使用USB進行測量應用的優(yōu)勢和潛在危險
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- 真正的即插即用：使用標準的低成本線纜簡單地將數(shù)據(jù)采集模塊和PC的USB端口相連。當模塊插入時，PC會自動識別該模塊，并安裝必要的軟件來操作該模塊。這種連接方式極大地減少了啟動時間。
- 不再需要打開PC機箱來添加電路板、配置跳線開關(guān)和中斷設置、搜索正確的設備驅(qū)動程序或者重啟系統(tǒng)，而是簡單地將傳感器連接到模塊上就不用管了。幾分鐘內(nèi)，就可不斷獲取數(shù)據(jù)、溫度、壓力、聲音等任何所需信息。
- 更少地被PC的噪聲影響：USB數(shù)據(jù)采集模塊為噪聲敏感的測量應用帶來性能優(yōu)勢。因為USB線纜通常長度是1至5米，I/O電路距離計算機的充滿電磁噪聲的主板和電源距離更遠，而距離要測量的傳感器更近。
- 全速和高速傳輸速率：具有USB1.1端口的計算機能夠從USB數(shù)據(jù)采集模塊輸入和輸出數(shù)據(jù)，傳輸速度最高達到12Mbps。這種全速速率對于數(shù)據(jù)流應用很有用，能夠支持高達400KHz的數(shù)據(jù)采集速率。
對于高性能的應用，必須確保PC有一個高速的USB2.0端口。憑借 USB2.0，就能夠在PC和USB數(shù)據(jù)采集模塊間以最高達480Mbps的速度傳輸數(shù)據(jù)。這種增加的帶寬允許同時執(zhí)行多路I/O操作，每路的流量速率可以高達500kHz，這種方式與PCI測量系統(tǒng)相似。
- 節(jié)約成本：許多USB數(shù)據(jù)采集模塊包含可移除的終端模塊或BNC連接器，這些器件用來方便地處理所有的用戶I/O連接。這種設計不僅僅使用方便，而且節(jié)省成本，因為你不再需要購買可選的螺絲固定的終端配件。
- 便攜性：USB數(shù)據(jù)采集模塊體積很小，方便攜帶，這使得使用者甚至能把最復雜的的測試與測量應用帶出實驗室，搬入現(xiàn)場。
- 容易擴展：使用低成本的擴展集線器和USB線纜，最多能連接127個數(shù)據(jù)采集模塊到一個USB端口上。
- 可熱插拔：USB數(shù)據(jù)采集模塊能在計算機運行時安裝或移除。只是使用時插上設備，完成工作后拔出設備，不需要關(guān)計算機了。因為USB模塊能自己計數(shù)和自己識別，當模塊插上后，設備驅(qū)動自動加載；當設備拔出后，設備驅(qū)動自動卸載。
- 簡單的電源連接：USB數(shù)據(jù)采集模塊能通過USB總線或通過簡單連接到外部電源獲得供電。低耗電的模塊在5V電壓下吸收少于100mA的電流，可通過USB線纜獲得供電。自身供電的模塊在5V電壓下吸收高達500mA的電流，使用模塊自己的電源。
USB用于測試與測量的潛在危險
盡管USB提供了許多優(yōu)勢，但不是所有的USB數(shù)據(jù)采集模塊都能采取一樣的的方式進行設計。根據(jù)應用不同，可能存在潛在的危險，一款USB模塊設計可能造成災難性的后果。
不像PCI電路板具有到PC背板的距離很短的真實的地系統(tǒng)，USB模塊在線纜兩端有距離很長的地連接(最長達5米)和有源電路。如果模塊設計得不合適，這可能導致系統(tǒng)鎖死、性能不穩(wěn)定和電磁干擾，這對噪聲敏感的測量是個重大問題。
在選擇USB數(shù)據(jù)采集模塊之前，針對目標應用考慮以下一些問題：
- 數(shù)據(jù)采集模塊易受靜電放電(ESD)、閃電或來自馬達、開關(guān)設備或其他設備的電源浪涌的影響？
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