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Adquisición de datos

Adquisición de datos es el muestreo del del mundo real para generar los datos que se pueden manipular por una computadora. Abreviado a veces DAQ o DAS, la adquisición de datos implica típicamente la adquisición de señales y de formas de onda y de procesar las señales de obtener la información deseada. Los componentes de los sistemas de adquisición de datos incluyen los sensores apropiados que convierten cualquier parámetro de la medida a una señal eléctrica, que es adquirida por el hardware de la adquisición de datos.

Los datos adquiridos se exhiben, se analizan, y se almacenan en una computadora, o usando a vendedor proveyó software, o las exhibiciones y el control del costumbre se pueden desarrollar usando varios fines generales lenguajes de programación por ejemplo BASIC, C, FORTRAN, Java, Lisp, PASCAL. Los lenguajes de programación especializados usados para la adquisición de datos incluyen, EPOPEYAS construían sistemas de adquisición de datos de la escala grande, LabVIEW, que ofrece un ambiente de programación gráfico optimizó para la adquisición de datos y MATLAB proporciona un lenguaje de programación pero también las herramientas y las bibliotecas gráficas incorporadas para la adquisición y el análisis de datos.

Cómo se adquieren los datos

Adquisición de datos comienza con fenómeno físico o característica física de un objeto (bajo investigación) que se medirá. Esta característica física o fenómeno podía ser la temperatura o el cambio de temperatura de un cuarto, la intensidad o el cambio de la intensidad de una fuente de luz, la presión dentro de un compartimiento, la fuerza aplicada a un objeto, o muchas otras cosas. Un eficaz adquisición de datos el sistema puede medir todos estas diversos características o fenómenos.

A transductor es un dispositivo que convierte una característica física o un fenómeno en una señal eléctrica mensurable correspondiente, tal como voltaje, corriente, cambio en resistencia o valores del condensador, el etc. La capacidad de a adquisición de datos el sistema para medir diversos fenómenos depende de los transductores para convertir los fenómenos físicos en las señales mensurables por el hardware de la adquisición de datos. Transductores sea sinónimo con sensores en sistemas de DAQ. Hay específico transductores para muchos diversos usos, tales como temperatura que mide, presión, o flujo flúido. DAQ también despliegan vario Condicionamiento de señal técnicas para modificar adecuadamente varias diversas señales eléctricas en el voltaje que se puede entonces convertir a digital usando ADCs.

Señales puede ser digital (también llamado señales de la lógica a veces) o análogo dependiendo del transductor usado.

Condicionamiento de señal puede ser necesario si la señal del transductor no es conveniente para que el hardware de DAQ sea utilizado. La señal se puede amplificar o deamplified, o puede requerir la filtración, o a cerradura-en el amplificador se incluye para realizar la desmodulación. Los ejemplos otros del condicionamiento de señal pudieron ser terminación del puente, proporcionando la excitación de la corriente o del voltaje al sensor, al aislamiento, a la linearización, al etc.

Las señales análogas no toleran casi ninguna charla cruzada y así que se convierten a los datos digitales, antes de venir cerca de una PC o antes de viajar a lo largo de los cables largos. Para que los datos análogos tengan un alto cociente de la señal/interferencia, la señal necesita ser muy alta, y enviar +-10 Voltags a lo largo de un recorrido de la señal rápido con una terminación de 50 ohmios requiere conductores de gran alcance. Con levemente haber unido mal o ninguna terminación en todos, el voltaje a lo largo del cable suena tiempo múltiple hasta que se coloca en la precisión necesaria. Los datos de Digital pueden tener +-0.5 voltios. Igual es verdad para DACs. También los datos digitales se pueden enviar sobre la fibra de vidrio para el aislamiento de alto voltaje o por medio de Codificación de Manchester o RF-acopladores directos similares, que previenen el ronquido neto. También en fecha 2007 16bit ADCs costó solamente 20 $ o €.

Hardware de DAQ es qué interconecta generalmente entre la señal y una PC. Podría estar bajo la forma de módulos que se pueden conectar con los puertos de la computadora (paralelo, serial, USB, etc…) o las tarjetas conectaron con las ranuras (PCI, ISA) en tablero de la madre. El espacio en la parte posteriora de una tarjeta del PCI es generalmente demasiado pequeño para todas las conexiones necesitadas, así que se requiere una caja de desglose externa. El cable entre esta caja y la PC es costoso debido a los muchos alambres y a blindar requerido y porque es exótico. las DAQ-tarjetas contienen a menudo los componentes múltiples (multiplexor, ADC, DAC, TTL-IO, contadores de tiempo de alta velocidad, ESPOLÓN). Éstos son accesibles vía a autobús por a regulador micro, que puede funcionar programas pequeños. El regulador es más flexible que duro - lógica, con todo más barata atada con alambre que una CPU de modo que sea bien bloquearlo con los lazos simples de la interrogación. Por ejemplo: Esperar un disparador, comenzando el ADC, mirando encima del tiempo, esperando el ADC para acabar, mover valor al ESPOLÓN, cambia el multiplexor, consigue la TTL para entrar, dejó DAC proceder con la rampa del voltaje. Como 16 pedacito ADCs y DACs y OpAmps y muestra y asimientos con la precisión igual en fecha 2007 funcionados solamente en 1 megaciclo, incluso los reguladores digitales del bajo costo tienen gusto AVR32 tenga cerca de 100 ciclos de reloj para la contabilidad mientras tanto. El computar de Reconfigurable puede entregar la velocidad para las señales numéricas. Procesadores de la señal numérica pase los muchos de silicio en aritmética y permita firmemente lazos de control o filtros. La conexión fija con la PC permite cómodo compilación y el eliminar errores. Usando una cubierta externa un diseño modular con las ranuras en un autobús puede crecer con las necesidades del usuario. Los datos binarios de alta velocidad necesitan el hardware especial del propósito llamado Tiempo al convertidor digital y se llama el pedacito ADCs de la velocidad 8 osciloscopio oscilloscope#Digital del almacenaje, que no están conectadas típicamente con el hardware de DAQ, pero directamente a la PC.

Software del conductor que viene generalmente con el hardware de DAQ o de otros vendedores, permite que el sistema el operativo reconozca el hardware y programas de DAQ para tener acceso a las señales que son leídas por el hardware de DAQ. Un buen conductor ofrece el acceso del nivel alto y bajo. Tan uno comenzaría hacia fuera con las soluciones de alto nivel ofrecidas y mejora abajo a las instrucciones de asamblea a tiempo críticas o a los usos exóticos.

Historia

Soluciones científicas inventó la adquisición de datos basada PC en 1981 con la introducción del LabMaster, BaseBoard, DADIO, LabTender, IEEE-488 hardware y LabPac software. Las soluciones científicas eran formalmente una parte de Tecmar. ^{[1] [2] [3] [4] [5]}

Vea también

• Proceso de señal
• Sistema de adquisición de datos
• Análisis de datos
• Pruebe el método
• Dispositivos de entrada:
  • explorador 3D
  • Convertidor a digital análogo
  • Tiempo al convertidor digital
• Hardware:
  • CAMAC
  • Ethernet industrial
  • USB industrial
  • NIM
  • PXI
  • VMEbus
  • VXI
  • LXI
• Software:
  • Comedi
  • EPOPEYAS
  • LabVIEW
  • MATLAB

Referencias

Libros en la adquisición de datos

• Simon McBeath (2002). Registración de datos del coche de la competición: Un manual práctico. J. H. Haynes y Co. ISBN 1-85960-653-9. 
• Simon S. Joven (2001). Adquisición y análisis automatizados de datos para las ciencias de vida. Presión de la universidad de Cambridge. ISBN 0-521-56570-7. 
• W. R. Leo (1994). Técnicas para los experimentos nucleares y de la partícula de la física. Springer. ISBN 3-540-57280-5. 
• Charles D. Spencer (1990). Diseño de Digital para la adquisición de datos de la computadora. Presión de la universidad de Cambridge. ISBN 0-521-37199-6. 
• B.G. Thompson y A. F. Kuckes (1989). IBM-PC en el laboratorio. Presión de la universidad de Cambridge. ISBN 0-521-32199-9.