使用采集卡前,首要工作是确认其运行状态。
判断采集卡工作状态是否正常
这是确保其能够可靠进行下一步使用的关键步骤
不同类型的采集卡,其状态判断方式有所不同
一、判断采集卡工作状态是否正常
对于 PCIe、PXIe 等插槽式总线采集卡,为总线供电。将其正确插入主板对应槽位并上电后,即可同时完成供电与通信连接。
此时,通过观察采集卡前面板指示灯的状态(如电源、通信指示灯),可初步判断设备是否被系统识别并正常运行。
而对于 USB、以太网(NET)等外部总线采集设备,状态指示灯的亮起需要满足一个共同条件:供电与通信必须同时正常接入。仅接入范围内的外供电,而通信线未连接时,指示灯不会点亮。
部分低功耗的USB采集卡支持USB总线供电,仅连接USB通信线也可能点亮指示灯。但需注意,USB端口通常仅能提供有限的电流(100mA),为避免供电不足工作不稳定,建议优先接入独立的外部电源。
二、驱动安装问题
1.未正常识别
当USB、PCIe总线与计算机通讯后,在设备管理器中如果无法识别出ART DEVICE、PCI 设备字样,则代表着上位机没有识别到硬件设备,所以建议更换通讯接口再看识别状态。如下图所示:
2.正常识别
2.1当安装好配套软件及硬件后,驱动会自动安装 直接打开软件就可直接查看接入的设备型号,并进行使用。
2.2当在设备管理器中其他设备中出现了“ART DEVICE”、“PCI设备”,则证明驱动未自动安装,需要手动安装驱动。
步骤如下:
2.2.1右键感叹号的阿尔泰科技设备,点击属性,查看采集卡的硬件ID,确定采集卡具体型号;
2.2.2确定好采集卡型号后,右键点击更新驱动程序;
2.2.3点击浏览我的电脑以查找驱动程序;
2.2.4点击让我从计算机上的可用驱动程序列表中选取;
2.2.5点击从磁盘安装;
2.2.6点击浏览选择路径下的驱动文件,以ART-DAQ通用驱动为例(C:Program Files (x86)ARTTechnologyART-DAQDriversrt_usb3_WHQL),具体驱动路径以采集卡型号为例;
2.2.7型号中出现对应产品信号后,代表驱动正确,点击下一步;
2.2.8出现此界面驱动安装流程完毕,且安装正确;
那么如果按照正确流程安装后,仍出现感叹号,可以右键查看属性,此时会在是设备状态中出现报错信息,下方图片为驱动未经过数字签名的错误,可留言咨询或上网自行搜索Windows系统如何禁用数字签名的方法。
三、明确功能需求,匹配引脚定义
多功能数据采集卡主要分为AI AO DIO CTR
1.AI (模拟量输入)
用于采集传感器(如温度、压力传感器)输出的连续模拟信号(电压/电流)。
引脚命名规则:AI通道号+(为正极,如AI0+);AI通道号-(为负极,如AI0-)。单端接法:信号正极接 AI0,信号负极接公共地 AGND。
差分接法:信号正极接 AI0+,信号负极接 AI0-,地接公共地 AGND。此方式抗干扰能力更强。
务必使用 AGND。并且通道不接真实信号时,测量值无意义。调试时请务必接入有效信号源。
2.AO(模拟量输出)
计算机生成数字指令,转换为连续的模拟电压或电流信号输出。
端子引脚命名为AO + 通道号的格式,所以模拟量输出功能的0通道的接线引脚为AO0。
信号地为AGND。
3.DI/O(数字输入/输出)
检测外部TTL信号的高低电平状态。
对各种外部设备的控制(如继电器、指示灯、电磁阀)。
端子引脚命名为P+port的格式,PFI也为数字量的复用端口。 信号地为DGND。
4.CTR(计数器)
用于对脉冲信号的精确频率、周期、脉冲数测量,或生成精确定时脉冲。
端子引脚为PFI,不同功能对应不同引脚,主要分为SRC、GATE、AUX、OUT。如果是差分计数器则会有SRC+/-、GATE+/-、AUX+/-、OUT之分。
四、常见的报错及原因
什么是超时,什么情况会引起超时报错?
No.1
超时:指写入全部采样的时间,待到时间后还没有完成写入任务,将会出现超时报错。
超时原因一(时钟)
原因一:外部时钟信号异常
场景:当采集任务配置为使用外部时钟模式时。
分析:任务的执行节奏由外部时钟脉冲控制。若未接入物理时钟信号,或信号未达到触发阈值,则采集流程无法启动,导致等待超时。
解决:检查外部时钟源是否正常工作,接线(PFI引脚)是否正确、可靠。
原因二:外部触发信号异常
场景:当采集任务配置为外部触发启动时。
分析:任务等待一个外部触发信号(如上升沿)来启动。若在规定超时时间内未检测到有效的触发信号,任务将报错退出。
解决:检查触发信号源是否已产生,触发线路连接是否正确,并确认软件中设置的触发条件(如边沿、电平)与实际信号匹配。
采样速率配置错误引起的报错
No.2
报错现象:设置采样率时提示错误,多通道任务无法启动。
规则:
同步卡:所有通道共享同一个采样时钟,每通道采样速率相同,直接设置所需速率即可。
异步卡:标称采样率是可达到的最大采样速率。当启用多个通道时,这些通道会复用同一个ADC,复用之后通道的最大可用采样率 = 卡的最大采样率 / 启用通道数。
错误示例:一张最大采样率为500 kHz的异步卡。
单通道时,可设置采样率高达500 kHz。
双通道时,若仍将每通道设为500 kHz,则总采样率需求达1 MHz,超出硬件能力,导致报错。此时,每通道最高只能设置为250 kHz。
PFI引脚占用冲突
No.3
报错现象:创建或启动新任务时,提示某PFI引脚已被占用或资源冲突。
问题本质:PFI是可编程的多功能引脚,但一个物理引脚在同一时间只能分配给一种功能。
典型场景:在“模拟量输入”任务中,将PFI0配置为“外部触发”源;同时,在另一个“数字输出”或“计数器”任务中,又试图将PFI0用作数字输出线或计数器门控信号。
解决:在任务配置或编程时,需全局规划PFI引脚的使用。检查所有已运行的任务,确保没有多个任务重复定义同一个PFI引脚的功能。如有冲突,为其中一个任务分配其他空闲的PFI引脚。
软件如何正确选择使能通道?
No.4
部分卡的接线方式分为单端和差分,比如64单端/32差分,由于引脚定义不同,所以在使用差分模式后,一半通道复用为信号的负端,那这样在使用差分模式下就不能同时选择信号正端、信号负端的通道,否则会报错,如选择差分应该选择通道0-31。
数据存盘,硬件溢出
No.5报错现象:高速采集存盘时,出现“硬件溢出”错误。
问题本质:因为数据写入硬盘的速度跟不上数据产生的速度,导致PC缓冲区满载,无法继续接收来自硬件的新数据。
CSV等文本格式虽然易读,但写入前需要进行大量的数据格式转换(二进制到十进制文本),写入速度很慢,极易在高速采集中成为瓶颈。优先使用二进制格式:如BIN格式。
五、关于二次开发
1、阿尔泰科技软件根据不同的产品类型分为了四类:
①ART-DAQ②ART-DMM③ART-SCOPE④ART-SWITCH
安装后默认路径在C:Program Files (x86)ART Technology。
2. Bin-存放可执行程序文件(.exe 等)。
Cards -存放与特定型号采集卡相关的配置文件、技术文档。
Docs -存放帮助文档。有用户手册、API参考、快速入门指南、示例说明等。
Drivers -驱动文件。
Include -存放头文件。
Lib -存放库文件。
Samples -示例代码。
3.并提供支持C/C++、C#、VB、VB. NET、LabVIEW、LabWindows/CVI、Python、Delphi、QT等多开发语言的API,是学习如何使用该 SDK 进行编程的最佳起点。
4..chm文件它以一种结构化、技术化的方式,向开发者详细说明了一个特定函数(ArtDAQ_CreateTask)的用途、用法和细节。明确告诉开发者如何正确地调用这个函数。位置如下(以ART-DAQ为例):C:Program Files (x86)ART TechnologyART-DAQDocs
阿尔泰科技https://www.art-control.net/成立于1999年,作为一家专注于测控领域的高新技术企业,始终深耕测控产品的研发、生产、销售及服务。不断强化自主知识产权产品的研发体系,以专业技术为各行业用户提供高品质、高性价比的测控解决方案。
产品涵盖各类总线数据采集板卡、分布式采集模块、无线通讯模块、运动控制卡、测控机箱及控制器、工业加固式产品、工业便携机、工业平板电脑、工业主板等。