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【应用笔记】使用OEM版的USB-2533采集卡,开发散射光检测仪

发布者:嘉兆网2019/4/28 9:27:53

介绍

OSI Optoelectronics是一家提供标准和定制光电二极管和光学传感器制造商,产品广泛应用于医疗、商业、军事,X射线产品和电信等领域。

挑战

OSI需要开发一种低成本的数据采集系统,该系统可以从48个独立的探测器采集数据,并通过USB总线将数字化数据传输到PC。48个独立的探测器放置在机械框架上,以收集物体散射的光。散射光强度非常低,所选择的探测器必须具有低噪声和对低强度光的高灵敏度。允许概念验证原型的设计时间为2个月。


OSI光电子公司之前一直在使用PCI插头数据采集板,从暴露于低强度散射光的探测器中采集48个通道的模拟数据。OSI希望从基于PCI的系统迁移到基于USB的DAQ解决方案。由于需要在2个月内完成,因此需要快速的软件开发周期。OSI需要进行设计更改,原因如下:


1.实现高灵敏度探测器,以获得对低强度散射光的更好响应

2.消除连接采集器和台式PC中PCI卡的扁平电缆

3.通过靠近模拟数据源进行数字化,减少数字化信号中的信号噪声

4.实现更高的采样率,以便从各个48个通道捕获尽可能彼此接近的数据

5.使用笔记本电脑而不是台式电脑

6.降低数据采集硬件的成本


解决方案

对于探测器,他们选择了光伏DP系列的高灵敏度OSI光电探测器,它具有低电容,高响应度和中等响应速度,低噪音并在宽温度变化下表现出长期稳定性。

OSI开发了自己的模拟接口板,安装在USB-2533插头连接器上

对于数据采集设备,他们选择MCC公司的USB-2533,通过USB总线为PC提供16位数字化和数据传输。USB-2533的选择基于几个因素。其1 MHz采样率高于当前PCI板。


该板还实现了成本节约,并且是当前PCI硬件成本的1/3。紧凑的尺寸允许OSI将电路板放置在仪器内部,从而将信号数字化更接近模拟数据源,从而最大限度地降低噪声并提高信噪比。高灵敏度探测器和USB-2533的结合使产品能够满足所需的目标。


然后由OSI设计定制接口板以安装到USB-2533的USB标准连接器。该板实现了48通道模拟输入的解决方案。

结果

来自MCC销售和工程人员的支持非常宝贵。在提出请求后的三天内销售团队提供了评估用的USB-2533样机和通用开发软件包,。技术支持工程师在Visual C ++?中提供了示例应用程序代码。所包含的示例代码为应用程序代码的开发节省了时间,并允许OSI在所需的时间范围内完成并交付原型。重新设计的仪器提供了更高的采集速度,允许扫描的所有探测器更接近时间,并且由于16位A / D,因此提供了更高的精度。更灵敏的探测器(在所需波长下具有更好的响应性)在低光水平下提供更好的信号,从而改善成像质量(信噪比)。


重新设计的仪器迅速推向市场,节省了成本,并提高了性能。

以上是OSI光电子光伏DP系列探测器对不同波长光的光谱响应的快照


MCC应用程序中使用的产品

 高 速 多 功 能 o e m 板 

USB-2500系列

8至64个模拟输入

1 MS / s采样

16位分辨率

24个数字I / O,计数器/定时器(包括正交编码器)

最多4个模拟输出

适用于OEM和嵌入式应用

包含的软件和驱动程序


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