PXIe总线驱动的高速数据采集与控制系统

"基于PXIe总线的高速数据采集程控系统 (2015年) 是一种针对单粒子撞击测试中窄脉冲信号长时间检测的解决方案。该系统利用PXIe总线技术和数据采集卡，实现了高速数据采集、存储、实时脉冲计数、数据回放以及远程控制等功能。通过NI PXI-5122数据采集卡，系统能进行4通道同步采样，采样率为50 MSPS/通道，采样精度为14位。同时，借助NI HD-8265磁盘阵列，系统可以处理超过380 MB/s的数据流并持续存储1小时。软件部分使用LabVIEW开发，负责控制数据采集和仪器操作。经过模拟实验验证，该系统具备高采样率下的多通道长时间数据采集能力，并可实现多种附加功能，如实时统计、数据回放和远程控制。" 本篇文章详细介绍了基于PXI Express (PXIe) 总线构建的高速数据采集程控系统，该系统主要应用于单粒子撞击测试中的窄脉冲信号检测。PXIe总线作为一种高性能的模块化仪器平台，提供了高速的数据传输速率，使得系统能够应对高频率、高精度的信号采集需求。在硬件配置上，选择了National Instruments (NI) 的PXI-5122数据采集卡，它具有4个通道，每个通道的采样率可达50百万样本每秒 (MSPS)，并且保持14位的采样精度，保证了数据采集的准确性和实时性。 为了处理海量数据流，系统采用了NI的HD-8265磁盘阵列，其数据流量处理能力超过380 MB/s，确保了1小时内连续存储的能力，满足长时间检测的需求。此外，软件层面利用LabVIEW编程环境，设计出控制整个数据采集流程及仪器的软件，实现了对数据流盘的管理和程控仪器的远程控制。 在实际应用中，通过模拟实验平台产生的脉冲信号对系统进行了测试，验证了系统的高效数据采集和存储性能，以及实时脉冲计数、数据回放和远程控制等附加功能。此系统对于需要长时间、高精度监测窄脉冲信号的科研和工程应用具有重要意义，特别是在航空航天、半导体测试和高能物理等领域。