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USB用以检测与精确测量运用的优点许多，可是在挑选USB数据采集控制模块以前，细心考虑到总体目标运用。假如瞬间工作电压或地电位差存有，根据挑选带隔离措施的USB数据采集�？榭晌C并维持数据信号数据信息的一致性。文中深入分析了应用USB数据采集�？榈挠诺愫筒蝗范ㄐ缘姆缦眨晗附樯芰饲宄髦智痹谛苑缦盏姆绞剑阑ぃ⒏菥咛宓氖褂檬道莆辗阑さ牟灰谎πА�
因为USB的便捷性，现如今它已变成是电子计算机和电子器件工业生产提高较快的系统总线之一。针对检测和精确测量运用，USB数据采集�？榫弑负枚喔雒飨缘挠诺�。可是要当心，依据实际运用，他们很有可能也包括一些不确定性的风险，乃至会造成毁灭性的不良影响。
应用USB开展检测和精确测量的优点
USB因为具有下边几点优点，进而变成使用人软件开发测试和精确测量精确测量运用的简易挑选。
真真正正的1394连接：应用规范的成本低电缆简易地将数据采集�？楹蚉C的USB端口号相接。当控制�？椴褰保琍C会自动检索该控制�？椋惭b必需的系统来实际操作该控制�？�。这类接口方式巨大地降低了开机时间。
图1：典型性的应用设置。
不会再必须开启PC机箱来加上线路板、配备漏线电源开关和终断设定、检索恰当的机器设备驱动软件或是重新启动系统软件，反而是简易地将感应器联接到控制�？樯暇臀扌韫芰�。数分钟内，就可持续读取数据、溫度、工作压力、响声等一切所需信息内容。
图2 ：未防护的USB数据采集�？樵贓SD、电闪、开关电源浪涌保护器的情况下很有可能�：ο低橙砑⒃斐墒菪畔⒂形�。
图3 ：防护的USB数据采集�？樵擞�。
满速和快速传输速度：具备USB1.1端口号的电子计算机可以从USB数据采集�？榧牒偷汲鍪菪畔ⅲ渌俾首畲笞龅�12Mbps。这类满速速度针对数据流分析运用很有效，可以适用达到400KHz的数据采集速度。
针对性能卓越的运用，务必保证PC有一个快速的USB2.0端口号。凭着 USB2.0，就可以在PC和USB数据采集�？榧湟宰畲蟠�480Mbps的速率传送数据。这类提升的网络带宽容许与此同时实行多通道I/O实际操作，各路的总流量速度可以达到500kHz，这类方法与PCI测量系统类似。
图4：不适当的联接单端键入很有可能�：δ愕南低橙砑⒃斐捎形蟮牟舛ńY果。
节约成本：很多USB数据采集模块包括可清除的终端设备控制�？榛駼NC射频连接器，这种元器件用于便捷地解决全部的客户I/O联接。这类设计方案不仅方便使用，并且降低成本，因为你不会再必须选购可选择的螺钉固定不动的终端设备零配件。
图5：恰当的单端键入联接。
便携式：USB数据采集�？槿莼淮螅憬荽希獯偈故褂萌四酥量梢园炎罘痹拥牡募觳庥刖凡饬吭擞么鍪匝槭遥崛氲背�。
非常容易拓展：应用成本低的拓展网络交换机和USB电缆，较多能联接127个数据采集�？榈揭桓鯱SB端口号上。
图6：差分信号键入被防护，根据给予未连到地面的参照地原象清除了共模电压偏差。
可热插拔：USB数据采集�？槟茉诘缱蛹扑慊俗魇卑惭b或清除。仅仅运行时插上机器设备，进行工作中后拔出来机器设备，不用关电子计算机了。由于USB控制�？槟茏陨砑鞘妥陨砑穑笨刂颇？椴迳虾螅魃璞竿贫远厝耄坏被魃璞赴纬隼春螅魃璞竿贫远对氐�。
简易的开关电源联接：USB数据采集�？槟芨軺SB系统总线或根据简易联接到外界开关电源得到配电。省电的控制�？樵�5V工作电压下消化吸收低于100mA的电流量，可根据USB电缆得到配电。本身配电的控制模块在5V工作电压下消化吸收达到500mA的电流量，应用控制�？樽陨淼目氐缭�。
表1：不一样屏幕分辨率的工作电压范畴。
USB用以检测与精确测量的潜在的风险
虽然USB给予了很多优点，但并非所有的USB数据采集�？槎寄懿捎靡谎牡姆椒ǹ股杓品桨浮Ｒ谰菰擞貌灰谎苡锌赡艽嬗胁蝗范ㄐ缘姆缦眨豢頤SB控制�？樯杓品桨负苡锌赡艿贾禄倜鹦缘牟涣加跋�。
并不像PCI线路板具备到PC侧板的间距很短的真正的地系统软件，USB控制�？樵诘缋铝奖哂屑渚嘟铣さ牡亓樱ㄗ疃啻�5米）和数字功放电源电路。假如控制�？樯杓品桨傅貌皇屎希夂苡锌赡芸赡芑岬贾滤鹄�、特性不稳定和干扰信号，这对噪音比较敏感的精确测量是个重大问题。
在挑选USB数据采集�？橐郧埃杂谧芴迥勘暝擞每悸堑较铝幸恍┪侍�：
数据采集�？橐资芫驳绶诺纾‥SD）、电闪或来源于电机、开关柜或其它机器设备的开关电源浪涌保护器的危害？
该运用是不是牵涉到具备不一样地电位差的工作电压？
该控制�？榻谟帕嫉奶跫鹿ぷ髦�？
假如对以上问题1或2的回答是毫无疑问的，就必须保证你的系统软件具备隔离措施。防护能维护PC免遭�：Γ菰诘缭吹缏芳湮锢砀衾氡；そ拥乩幢；つ愕氖菘獍踩聪薅ê苡锌赡苡形：Φ牡缌骰虻缌髁客ü愕南低橙砑�。也可根据给系统软件加上脉冲调制零配件来给予防护，那样价钱会很价格昂贵，或是一开始就挑选带防护的USB数据采集模块。
大家来更具体分析这种应用场景，从每一个实例中掌握隔离的作用。
实例1： ESD、电闪或开关电源浪涌保护器
图1展现了一个非常典型的应用领域，在其中一个感应器已经精确测量被测机器设备的工作电压。该感应器一头接入到USB数据采集�？椋硪煌妨拥絇C。
ESD、电闪及其开关电源浪涌保护器造成突发性的瞬间过电压，即使時间很短，也很有可能�：θ刻逑抵械�电子元器件。假如USB数据采集�？闆]有防护（见图2），这种事情造成的电流量流回根据这个系统软件，最终抵达PC而且很有可能�：C和其他系统构件。
一些数据采集计划方案经销商所给予的未隔离�？樵诜⑸布涔缪故笔导噬匣崴鹄慈肯低橙砑炔坏靡阎匦缕舳低橙砑�。在精确测量软件中这种事情是无法进行的。
与之比照的是，防护的控制�？椋ㄍ�3中表明）根据控制�？榈牡仄矫嫱际头懦隼次Ｏ盏牡缌髁浚次と肯低橙砑�。
即使引进的瞬间工作电压不大不能�：ο低橙砑残枰毙哪愕氖菪畔⒑苡锌赡馨ǚ浅４蟮牟徽罚绕湓诟呦袼氐那樾蜗�。比如，假如应用具备16位屏幕分辨率的USB控制�？槔淳凡饬俊�10V 工作电压范畴的数据信号，LSB值是0.31mV（见表1）。假如这一控制�？槲捶阑ぃ氪送钡缙刂葡低持蟹⑸布涔ぷ鞯缪梗菪畔⒁蚨苡锌赡芪蟛钍偃撕练�。乃至在静态数据自然环境中，你的信息也很有可能误差几十毫伏。当精确测量低电频的信息时这算得上是很大的错漏。
假如必须高精密、低噪音的精确测量，防护尤为重要。Data Translation企业全部的USB控制�？椋覦T9801系列产品到DT9834系列产品，都给予达到500V的电气隔离。电气隔离把键入数据信号中的能量转化成导出数据信号在控制�？榈牡仄矫嫱济髯�。結果，你的电子计算机维持安全性，精确测量效果更为精准。
以DT9801控制�？槲樱萦τ靡韵碌脑骷璐锏�500V的电气隔离：
变电器：从无延迟时间的迅速时钟信号中变换动能；
光隔离器：从含有几十ms延迟时间的比较慢的操纵讯号中转换动能；
差分信号负载藕合：从含有1ms延迟时间的慢速度数据通道中转换动能。
实例2 ：不一样的地电位差
单端仿真模拟键入是参照地面的未防护的键入。在未防护系统软件中，乃至数据I/O数据信号都连在一样的地面上。假如待检测系统和USB数据采集模块分享一样的地（根据连到房屋建筑的电气系统），2个机器设备地电位差间的区别是具体出现的（超出100mV）。迅速开关电流务必顺着5米长的USB电缆漏到PC。
依据如何把单端键入联接到该控制�？椋愫苡锌赡芤鼗烦锹菲睿慈缭谧疃啻�5米的USB电缆中加上数据信号和别的地电位差时，不仅提供了相对高度不确切的测定結果，并且还有可能会�：Υ觳庀低�。图5表明了不适当的单端键入联接案例。
图6是更快的单端键入的联接计划方案，能降低地环城路偏差。
为了更好地最精准的测定結果，可应用差分信号键入（表明在图7中）。差分信号键入是带防护的键入，由于他们参照的地定位点不联接到大地面上。結果，他们清除了共模电压偏差，这类偏差会在地电位差发生时产生。
因而，假如你已经精确测量低电频的数据信号，这样的事情下噪音是精确测量中特别关键的阶段。或是假如共模电压存有，则要保证USB数据采集模块给予差分信号键入联接。Data Translation全部的USB控制�？椋覦T9801系列产品到DT9834系列产品，给予了上至8或16个差分信号键入联接以给予较大水平的地环城路维护。
实例3：优良的情形下
在优良的条件中，瞬间电气设备数据信号毛边和地电位差未找到，因而不用防护。在未防护的体系中，PC立即与感应器的地系统软件相接，因此只需沒有噪音或其他偏差加到电压源上，精确测量便会是精确的。
虽然未防护的解决方法选购时有可能会更划算，但检测与精确测量运用非常少是处在优良状况。因此要当心，假如你选用了未防护的解决方法，很有可能会造成可估计的后端开发成本费，这也是因为数据信息不足精确或系统软件发生故障造成的额外开支。
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