1.2. Thiế t b o ảo (VI) ị đ
1.2.3. Cỏc loại hỡnh và xu thế ủ c a phần cứng
Trong mụ hỡnh SAMI, phần thu thập dữ liệu (DAQ) là cốt lừi của một thiết bị đ o. DAQ là thiết bị thường nối vào slot bờn trong mỏy tớnh, cho phộp truyền giỏ trị số. Ngoài ra, cú một số thiết bị DAQ được nối qua cổng bờn ngoài như ổ c ng nối tiếp, GPIB, hoặc cổng Ethernet.
Phần cứng của DAQ cú nhiệm vụ chuyển tớn hiệu thu thập thành tớn hiệu số để cú thể gửi vào mỏy tớnh. DAQ khụng ph i là thi t bịả ế tớnh toỏn giỏ trị đ o được cuối cựng. Phần tớnh toỏn giỏ trị đ o do phần mềm trờn mỏy tớnh đảm nhiệm.
Ngoài ra, một mụđun khỏc khụng thể thiếu trong phần cứng c a thi t b ủ ế ị đo là b hoà h p và chu n hoỏ tớn hi u (conditioning). Hỡnh 1.8. mụ t mộ ệộ ợ ẩ ệ ả t h thống thu thập dữ liệ đ ểu i n hỡnh
Cú hai kiểu lựa chọn kết nối để xõy dựng DAQ: mụ hỡnh A hoặc mụ hỡnh B. Ở mụ hỡnh A, tớn hiệ đu o được truy n t b cảề ừ ộ m bi n (transducer) qua ế bộ hoà hợp chuẩn hoỏ tớn hiệu (TNH) rồi được đưa vào bus của mỏy tớnh (như PCI). Một cỏch khỏc,với mụ hỡnh B, tớn hiệu được thu th p bởi mụđun thu ậ thập và đ ềi u khiển, sau đú được nối v i cớ ổng song song hay nối tiếp của mỏy tớnh.
Hỡnh1. 8. Cỏc thành phần của một hệ DAQ.
Về cấu hỡnh của mộ ỉt v thu th p d li u DAQ c m tr c ti p vào bus c a ậ ữ ệ ắ ự ế ủ mỏy tớnh, ngoài những sản phẩm chuyờn cho thu thập một số đạ ượng nhất i l định dựng cho những bài toỏn ng dụng cụ ểứ th , ph n l n cỏc vỉ thu thập u ầ ớ đề bao gồm : đầu vào tương tự, đầu ra tương tự, vào ra I/O số và cỏc b đếm. Cú ộ nhiều loại chuẩn vào/ra phự h p với giao thức của cỏc bus như: PCI, ợ PXI/Compact PCI, ISA/AT, PCMCIA, USB và IEEE1394 (Firewire)
Hỡnh 1.9 trỡnh bày chi tiết cấu trỳc của vỉ thu thập dữ liệu PCI6024E của hóng NI.
Hỡnh1. 9. Vỉ thu thập dữ liệu PCI6024E.
Thụng thường, một vỉ thu thập dữ ệ li u được tổ ch c thành cỏc kh i: ứ ố
- Khối vào tương tự gồm nhi u kờnh ề đơn (single) hoặc vi sai (difference), bộ phõn kờnh (MUX), bộ khuếch đại cú hệ số đ ề i u khi n ể được và 1 bộ chuyể đổi tương tự sốn ADC. Cỏc tớn hi u ệ được thu thập qua nhi u kờnh tương t , thụng qua b phõn kờnh, ề ự ộ chỉ cú một kờnh được nối vào khuếch đại và ADC. Một vỉ thu thập dữ liệu thụng thường, để giảm giỏ thành, chỉ sử dụng duy nhất 1 bộ biế đổi ADC. n
- Khối ra tương tự gồm 1 ho c 2 chuy n ặ ể đổi s tương tựố DAC. Phần vào ra số gồm m t vài b định th i gian (timer) và b đếm ộ ộ ờ ộ (counter)
Hóng NI cú một số thiết bị số, tương t vào ra t c ự ố độ cao và phỏt cỏc dạng súng hay thiết bị thu thập tớn hiệu động DSA dựng để phõn tớch cỏc tớn hiệu biế đổi nhanh như rung động hay sona (thiết bị định vị dưới nước bằn ng súng õm hay siờu õm) [41], [63].