基于ATmeag16最小系統(tǒng)的USB數(shù)據(jù)采集板（原理圖+PCB）

采集板硬件性能指標(biāo)：

1、工作原理:本采集模塊采用單片機(jī)作為CPU，利用單片機(jī)上的外設(shè)資源進(jìn)行端口的輸出/輸入和A/D轉(zhuǎn)換功能。采集模塊上的USB通信芯片將硬件外設(shè)的輸入輸出讀入PC機(jī)或者通過PC機(jī)發(fā)出命令。

2、性能指標(biāo)：

A、A/D：4路10位分辨率，輸入阻抗47K（可調(diào)），輸入電壓范圍0－4.096V。

B、D/A：2路10位分辨率，0－4.096V電壓輸出。

C、輸入輸出總數(shù)4路，LED兩路，按鍵兩路。

D、工作電壓：5V，直接利用USB的5V電源，無需外接。由于成本原因，沒有進(jìn)行DC隔離。與外界獨(dú)立電源的傳感設(shè)備連接時(shí)，請認(rèn)真考慮接地問題。

E、最高采集速率：AD 15K/s ， DA 30K/s ，但是在控制系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)，其實(shí)際速率取決于算法復(fù)雜度和計(jì)算機(jī)性能。關(guān)于速率問題，另有專文詳細(xì)論述。

采集板硬件補(bǔ)充說明：

采集板是為方便實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的，由于實(shí)驗(yàn)任務(wù)的不確定性，有一些元件沒有焊上，特此說明。

1、AD通道3和通道4可以直接使用，默認(rèn)輸入阻抗為47K（可以自己設(shè)定，更換輸入電阻R22、R24），信號放大倍數(shù)為1。

2、低通濾波問題：為提高抗干擾性，設(shè)計(jì)了一階低通濾波器。默認(rèn)信號3分貝截止頻率為4Khz，讀者也可參照電路圖自行調(diào)整截止頻率。

3、由于輸入信號不確定，AD的CH1和CH2通道的放大倍數(shù)可調(diào)。決定運(yùn)放放大倍數(shù)的電阻是R17、R18和R19、R20。這幾個(gè)電阻沒有焊接，請用戶依據(jù)需要自行計(jì)算，并焊上合適的電阻。