DSoundStar

技术背景：

计算机数据采集系统在工业控制和测试上是必不可少的。目前市场上有不少计算机数据采集卡，但它们的价格高昂。另一方面目前的计算机都配有声卡，而且它们的价格低廉，质量却不差。因此不少人一直在研究应用这些计算机的标准配卡来实现数据采集的功能以寻求一个性能价格比上的飞跃。利用声卡对交流信号采集在一些振动测试仪和噪声测试仪中已经可以见到，然而利用声卡来实现直流模拟信号的采集却一直是个梦想。而在工业及许多应用中更需要的就是对直流模拟信号的采集，如对温度、湿度、水位、压力等等物理量的采集。

www.inesinc.com 在这方面有过研究，国内电子报也刊登过在这方面的研究。这些研究没有最终的解决方案。总结起来主要是因为下列几点关键的技术问题没有得到有效的解决。

声卡有隔直电容，不能用于直流信号 – 这是一个致命点
声卡很难进行校正 – 这也是一个致命点
声卡的输入阻抗偏低
声卡的电压输入范围太小
输入通道偏少

澳大利亚 ENE Solutions针对上述的技术问题进行了深入的研究后提出了一套价格低、以实现的方案。制造的样机在2002年被应用到了一个项目中，两年的实际运行证明了该方案的可行性。澳德计算机控制技术有限公司在此基础上进行了一些改进并投入进行软硬件的正式开发，形成产品。

该技术的要点是在外接的接线板上嵌入一个简单、巧妙的电路。该电路对把多路的直流模拟信号调制成声卡认可的交流音频信号，该信号通过声卡的线性输入口（也可以用麦克风口）由声卡进行模数转换，数字量被读入计算机后通过一系列的特殊算法来恢复信号的原值。这一关键技术逾越了“声卡不能用来测量直流信号”的技术难关。

通过加入一个校正电压电路和运放解决了声卡的校正问题、输入阻抗的问题和输入通道数问题。总之，通过软硬件的配合，DSoundStar已经完全解决了大家在以前的工作中提出的各种难题，成为了一个实用的数据采集器。

技术指标：

14直流模拟输入（一般使用12个通道）；
±5伏输入范围，或4-20毫安电流输入；
输入范围可扩展；
最高采样频率可达1600Hz；
利用声卡16位的采集精度；
可支持高达10兆欧的输入阻抗；
通用的动态链接库；
具有连续读取功能；
利用计算机巨大的内存，可进行长时间连续数据采集；
可进行软件触发采集；
接线板配有用户可以自定义的低通阻容滤波电路；
接线板上提供用户可使用的正负电源和精确的参考电压；
具备输入保护措施；
可以进行远距离传输；
包括所有配件；
可以在任何Windows版本下使用；
提供完整的驱动软件和一些应用软件；
包含LabView 和VB程序；
可在工业温度范围内使用；
详尽的技术文档和全面的技术支持。

应用说明：

CH1和CH8接地的作用：为了提高数据采集的精度和加强抑制声卡的噪声，我们在软件内部采用了许多校正技术，这些技术需要对采集器进行校正（通过运行校正程序），同时也需要CH1和CH8在使用中接地。请详见产品说明书。
输入信号是4-20毫安：标准的输入信号是-5V到+5V，因此我们必须把电流信号转换成电压信号后采集。DSoundStar的信号输入端预留了转换电阻的位置。一般使用的电阻值为250欧，这样，4-20毫安信号就被转换成1-5V的电压信号。详见产品说明书。
输入电压信号超过5V的范围：首先我们还是要把输入信号转换成-5V到+5V之间，因此我们要把输入信号进行分压后在采集。DSoundStar的信号输入端预留了转换电阻的位置。考虑到输入阻抗的因素，建议使用10K以上的电阻。详见产品说明书。
野外数据采集应用：所有PC-Based的数据采集器在工作时需要一台计算机。然而在野外采集数据时，有时不希望使用计算机，采集的数据不需要实时处理，只需要记录一段时间的数据后再回办公室处理。DSoundStar可以方便地实现这样的功能，请访问资料下载区。
教学上的应用：DSS14价格低廉，小巧玲珑，而且它的采集模式包含了所有的典型应用，尤其是DSS14-E。因此学生掌握了DSoundStar的使用便基本上掌握了数据采集的概念和其它采集器的使用。学生可以在宿舍中进行实验，大大缓解了目前高校实验室紧张的状况。
长距离信号传输：DSoundStar输出的是音频信号，您可以输出的信号进行长距离传输（如果衰减太大，可以使用功放）。您还可以使用简单的FM电台来无线传输信号，以达到遥测的效果。