计算机/嵌入式技术


树莓派数据采集帽

2021年9月29日计算机/嵌入式技术

树莓派是当今最流行的单板计算机,但没有内置的测试和测量功能,如模数转换器(adc),数模转换器(dac)或条件数字输入和输出(DIO)。然而,这些功能可以通过Pi的40针GPIO头添加。一个直接连接到树莓派上的40针头和堆栈的设备被称为HAT(硬件附加在顶部)。

多年来,个人发布了开源设计,小公司为各种任务销售了低成本的帽子,包括对模拟和数字I/O的支持。这些设计和产品足以满足教育和爱好者/制造商市场的需求,但在专业测试和测量应用方面存在一些严重缺陷。这些设备大部分是部分组装的,没有规范或编程支持,也没有性能保证,只有通过彻底的设备验证过程才能实现。

将专业品质测量产品的覆盆子π平台,测量计算公司(MCC)开发了一系列数据收集帽子,提供类似的规格和精度与传统USB,基于以太网的数据收集产品MCC,分辨率高达24位和样本率100过度增殖。这个范围现在可以在南非通过奥西里斯技术系统。新利18官网app

产品范围

MCC提供了五种设计用于测试和测量应用的产品,符合树莓Pi HAT标准。这些设备以小型、可堆叠的格式提供模拟和数字I/O等数据采集功能。DAQ hat可用于只有几个电压输入通道的基本应用,也可用于多达64个通道的多种信号类型的复杂应用。

电压测量

MCC 118是一款8通道电压测量HAT,允许用户以100 KSps的总吞吐量测量12位数据。8个设备可以堆叠在一个Raspberry Pi上,创建一个64通道设备,能够以320 KSps的综合速率读取数据。

MCC 128具有16位分辨率,包括8个最大采样率为100 KSps的模拟输入。还包括多个增益范围,使用户能够进行精确测量。

电压输出和数字I/O

MCC 152提供了两个12位模拟输出以及8个5v或3.3 V DIO通道,实现了一个完整、多功能的树莓派测量和控制系统。

热电偶测量

MCC 134是专为温度测量应用而设计的,具有四个热电偶输入通道。一个24位ADC和冷结补偿提供专业级的精度。在每个通道的基础上可以选择多种热电偶类型。

MCC在设计和制造用于测量热电偶的精确数据采集设备方面有着悠久的历史。热电偶提供了一种低成本且灵活的温度测量方法,但精确测量热电偶很困难。通过创新设计和广泛测试,MCC克服了在不受控制的Raspberry Pi环境中准确测量热电偶的挑战。

IEPE测量

MCC 172专为声音和振动应用而设计,提供两个IEPE(集成电子压电)输入通道,能够在无需任何额外信号调节的情况下测量加速度计和麦克风等IEPE传感器。每个通道可同时以高达51,2 KSps的速度对输入进行采样。

软件库

MCC的DAQ HATs提供了支持Python和C/ c++的软件库,以促进快速和简单的开发。还提供了全面的API和硬件文档。创建了DAQ HAT软件库,并得到MCC的支持。开发库位于GitHub上,用户可以在那里找到库,示例,固件更新和更多:https://github.com/mccdaq/daqhats

应用

覆盆子皮非常适合于许多数据采集应用,MCC数据采集帽已用于各种应用和行业。这些应用程序可以是基于实验室、远程和物联网解决方案以及OEM/嵌入式系统。一些客户应用和行业示例包括生物力学、风能、功率监测、机器状态监测和预测性维护。以下是一些具体的例子。

交流电源监控物联网解决方案

一家移动通信公司使用MCC 118创建物联网解决方案,以监控和分析向其设施提供的外部城市电力。

探针渗透计

RO Scientific在设计一款用于测试石油和天然气工业岩石样品的探头渗透仪时,使用了MCC 118电压测量HAT和MCC 134热电偶测量HAT。

机械监控和预测性维护

MCC 172 IEPE测量HAT和MCC 134热电偶测量HAT分别用于测量振动和温度,并收集创建准确测量、分析和策略所需的数据。

神经肌肉生物力学测试系统

Raspberry Pi和MCC 172使研究人员能够创建一种轻巧、可穿戴的DAQ解决方案,用于测量动态活动,以测试神经肌肉生物力学。


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