实现从USB到嵌入式系统的部署

概述

NI C 系列平台包含超过 36 种测量模块和7种用于不同部署方式的机箱。根据配置的尺寸与复杂度要求，可实现由简单的4通道温度记录器到高通道数、高采样速率的控制系统。

C系列模块

概览

目前，有超过 36种C系列模块用于不同的测量应用，包括热电偶、电压、RTD、电流、电阻、应变、数字 (TTL及其它)、加速度计和麦克风等。每个模块的通道数从4个到32个，以适应广泛的系统需求。针对各种特定的测量类型，C系列模块将信号调理、传感器 连接与数据采集集成于模块中。这些模块可插入到任意的C系列外盒与机箱中，从而创建多种系统。通过选择所需的模块并安装于C 系列系统中，我们可以实现在单一的系统中创建混合通道与测量类型。根据此项特性，C 系列平台可由用户进行高度的自定制。

连接特性

所有的C系列模块均提供各种接头选择，甚至于某些模块还具有多种连接头可供选择。所有模块均不需要接线盒，这样就减少了一个部件，进一步简化了整体 安装。C系列模块支持BNC、D-SUB，或RJ-50等标准连接头。如下图所示，由左至右分别为：包含螺丝固定端的8通道模块、包含 BNC 接头的 4 通道模块和包含D-Sub 接头的32通道模块。

包含螺丝固定终端、BNC和D-Sub 连接头的C 系列模块

USB单模块外盒

概述

市场上用于数据采集的USB单模块外盒与NI CompactDAQ 机箱，都可以方便地对其硬件和软件进行设定。NI-DAQmx 驱动程序以及所附带的LabVIEW SignalExpress LE 软件，能够对插入的C 系列模块进行自动检测和设定。用户仅需轻点鼠标，即可记录数据并以可自定义的显示方式来查看测量结果。除了附带的软件之外，针对各种应用，用户还可以通过 LabVIEW、ANSI C、C#、VB 6.0，或 .NET对USB 设备进行编程。用户可以利用现有的图形化和基于文本语言的示例程序，更轻松的创建代码。USB单模块外盒不需外接电源，仅需通过主计算机的USB端口来提 供所有所需电源，这个特性使其成为便携式应用的理想解决方案。

C系列USB单模块外盒

考虑因素

并非所有的C 系列模块均兼容单模块外盒。可在这里的所支持的 C 系列模块，找到兼容模块列表。模块型号旁的「*」号即表示单模块外盒支持该模块。

适用者

USB单模块外盒的适用者是那些需要较低成本的C系列解决方案、只需要少量通道、或需要高度便携性的用户(此系统可以连接到任何运行Windows的台式机的USB端口上，而且由USB端口供电)。

Wi-Fi DAQ设备

概述

NI Wi-Fi数据采集（DAQ）设备结合了IEEE 802.11无线以太网通信协议、传感器直连特性和LabVIEW软件的灵活性，可用于对电气、物理、机械和声学信号进行远程监测。Wi-Fi DAQ设备的每条通道可以以高于50kS/s的采样率和24比特的分辨率采集数据。同时，内建有经NIST批准的128位AES加密和高级网络认证方法， 从而提供商业可用的较高级别的网络安全性。

由于Wi-Fi DAQ设备使用NI-DAQmx驱动，用户可以使用LabVIEW和DAQ助手快速而便捷地开发出应用程序。

需要了解Wi-Fi DAQ设备更多信息，请访问ni.com/dataacquisition/wifi。

C系列Wi-Fi单模块外盒

考虑因素

与USB单模块外盒相似，不是所有的C系列模块都支持的。兼容模块的列表可以在Wi-Fi DAQ FAQ文档中找到。

适用者

Wi-Fi DAQ设备对于那些不能使用有线方式进行测量的用户十分有用。如下列应用就将大大受益于无线以太网：工业远程监测、结构监测、环境监测和机器状态监测。

NI CompactDAQ

概述

NI CompactDAQ平 台、NI USB技术以及NI硬件驱动为用户提供了高效地实现从单模块测量到基于Windows XP系统的PC/IPC测量的方式，。NI CompactDAQ机箱可以通过 USB 接口，连接到任何运行Windows 操作系统的设备或计算机上，并可容纳较多8个C 系列模块。所有的模块相互兼容，用户可自由组合和匹配机箱中的模块，从而建立一个有特定通道数与混合测量类型的系统。此平台通过工业标准的驱动程序—— NI-DAQmx 进行编写。这种API可方便地使用多种编程语言实现，包含 C++、.NET、VB和 LabVIEW等。若以简单易用的原则来看，大部分用NI-DAQmx编写的简单数据采集程序，均可在几分钟之内实现，即便LabVIEW初学者也是如 此。 

连接到小型笔记本上的NI CompactDAQ

考虑因素

选择NI CompactDAQ平台时的考虑因素包括满载时对模块采样速率级别的限制，以及机箱只提供16通道的模拟输出限制。系统的实际性能可以在 CompactDAQ系统配置指南中输入模块类型和通道数来确定。需要了解更多关于CompactDAQ工作性能的信息，请查阅技术白皮书：驱动USB的 三种技术。

适用者

NI CompactDAQ平台是许多数据采集应用的理想选择，如实验室中的一般性测量、现场可用的便携式单元或作为更大型机器和处理系统中的I/O单元实现。 NI CompactDAQ机箱的坚固设计与小型尺寸，使之成为系统工程师在寻找OTS组件与进行个性化系统时的较爱。由于具有交流适配器和直流电源两种供电选 择，机箱在电源选择上更具灵活性。许多系统甚至可以利用车用电池或小型可充电电池，进行机动车测试。

NI CompactRIO

概述

NI CompactRIO 除了尺寸规格与CompactDAQ相近之外，它更为NI C 系列模块提供了更具灵活性与更高级的平台。虽然实现上有些许不同，但是CompactRIO系统不仅包含了CompactDAQ 平台的所有功能，而且还进一步提升了性能。CompactRIO是用于C系列模块的机箱平台，但这只是相似于 CompactDAQ 的部分。CompactRIO不具有连接计算机的 USB 接口，其 I/O 也不是通过NI-DAQmx 进行编程的。使用NI CompactRIO，可将整个控制器/处理器集成到机箱上，以构建完整而独立的数据采集、处理和控制系统。平台的控制器是单独销售的，并具有硬盘、处理 器速度和RAM的不同规格。此控制器并不运行于标准Windows操作系统，而是实时操作系统。由于具备实现确定行操作与高可靠性的部署，因此对于控制应 用特别重要。通过将应用程序下载至控制器，可实现对这种PC 类型的控制器进行全面编程。

CompactRIO可在严苛的环境中进行工作。完整的CompactRIO系统包含 8 个C系列模块，而控制器的尺寸不超过 92 x 92 x 276 公分，可承受较高 50g 的瞬间振动，在 -40 ~ 70°C 的温度范围内工作。CompactRIO设计提供了快速算法，用于控制系统原型化和部署，并整合自定制与 OTS 的方便性。下图显示了插有4个C系列模块的4插槽CompactRIO 系统。当然，CompactRIO 还提供了8插槽机箱。

具备四个插槽和四个C系列模

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