NI数据采集技术入门：DAQ基础知识与关键组件解析

"NI-DAQ入门，数据采集基础知识，传感器，信号调理，数据采集硬件，软件，个人电脑（PC），PCI，USB，ISA，PXI/CompactPCI，串口通信，DMA，中断传送" NI-DAQ（National Instruments Data Acquisition）是一种广泛应用于实验室研究、测试和测量以及工业自动化领域的数据采集技术。本入门篇主要介绍了NI-DAQ系统的基础知识，包括其核心组成部分和关键概念。 数据采集（DAQ）系统的核心是PC，它的性能直接影响数据采集的速度。现代的DAQ系统通常使用高性能的处理器，如Pentium或多核CPU，配合不同类型的总线接口，如PCI、PCI Express、PXI/CompactPCI、PCMCIA、USB、IEEE1394（Firewire）、ISA和串行接口。其中，PCI和USB是最常见的接口，而ISA已逐渐被淘汰。对于移动或远程应用，PCMCIA、USB和IEEE1394提供了更高的灵活性。 在DAQ系统中，传感器是获取物理信号的关键，这些信号需要经过信号调理（如放大、滤波、隔离等）才能被适配到数据采集硬件。数据采集硬件则负责将调理后的信号转换成数字数据，它可以是插入式设备直接连接到PC，也可以通过并行或串行接口进行远程连接。 软件部分是DAQ系统不可或缺的一环，它用于配置硬件、控制数据采集过程，并对收集的数据进行分析。NI-DAQmx是NI提供的一个软件平台，它包含了用于控制数据采集任务的多个函数。 在选择硬件和总线时，必须考虑它们的数据传输速率和容量，因为这将决定系统的数据吞吐量。例如，串口通信（如RS-232或RS-485）可能会限制数据的传输速率。PC的数据传送能力，特别是使用DMA和中断传送，能够显著提高数据处理效率。DMA允许硬件直接将数据写入内存，减轻了CPU的负担，使其能专注于其他计算任务。 理解这些基本概念对于有效使用和优化NI-DAQ系统至关重要。通过深入学习和掌握这些知识，用户能够更好地设计和实施各种复杂的数据采集项目。