Fünf Tipps zum Kauf einer kostengünstigen USB-Datenerfassungskarte

Wenn Sie den Erwerb einer kostengünstigen USB-Datenerfassungskarte in Betracht ziehen, benötigen Sie vermutlich keine Hochgeschwindigkeits-Abtastraten oder erweiterte Timing- und Synchronisationsfunktionen. Jedoch kann das Vorhandensein oder Fehlen bestimmter Eigenschaften im Hinblick auf Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Einsatzmöglichkeiten Ihres USB-basierten Datenerfassungsgeräts große Unterschiede mit sich bringen. Um sicherzugehen, dass Ihre Messgeräte auch wirklich ihren Preis wert sind, sollten Sie auf den Datenblättern des Produkts auf folgende fünf Schlüsselmerkmale achten oder danach fragen, wenn Sie den Kauf eines kostengünstigen USB-Messgeräts wie etwa der Datenerfassungskarten NI USB-6008 oder USB-6009 erwägen:

Referenzspannung

Die Spannung an einem USB-Bus kann unterschiedlich hoch sein: von nur 4,1 V bis zu 5,25 V. Deshalb führt ihre Verwendung als Referenzspannung für den Analogausgang (analog output, AO) zu einer mangelhaften AO-Genauigkeit. Doch viele kostengünstige USB-Datenerfassungsmodule opfern AO-Genauigkeit zugunsten von Kosteneinsparungen, indem sie genau diese USB-Busspannung als Referenzspannung verwenden. Um am Analogausgang ein präzises Signal zu erhalten, sollte Ihre USB-Datenerfassungskarte über eine stabile Referenzspannung verfügen.

Echte D/A-Wandler für Analogausgänge

Auch der D/A-Wandler (DAC) spielt bei der Genauigkeit an den Analogausgängen eine wichtige Rolle. Einige Hersteller sparen sich die Ausgaben für einen DAC und verwenden stattdessen eine kostensparende Schaltung mit einem Pulsweitenmodulator (PWM) und einem Filter. PWM-Schaltungen geben eine Folge digitaler Impulse mit variablem Tastverhältnis aus. Wenn diese Signale gefiltert werden, ergibt sich eine DC-Spannung mit etwas Welligkeit. Ein einfaches Tiefpassfilter ist zwar günstiger als ein Filter höherer Ordnung, jedoch erscheint ein Großteil der Welligkeit als Rauschen in der Messung. Das Filtern verlängert außerdem die Einschwingzeit der Schaltung. Ein USB-Datenerfassungsmodul mit DACs anstatt PWMs erzeugt genaue AO-Signale mit minimalem Rauschen und keiner zusätzlichen Verzögerung bei der Einschwingzeit.

Flexible Optionen bei Digital-I/Os

Bei digitalen I/O-Schaltungen gibt es zwei gängige Konfigurationen: Open-Drain und Push-Pull. Eine Open-Drain-Konfiguration kann nur als Stromsenke, eine Push-Pull-Konfiguration hingegen als Stromquelle oder -senke fungieren. Beim Erwerb einer USB-Datenerfassungskarte sollten Sie sich daher für ein Modell mit konfigurierbaren Push-Pull-Kanälen entscheiden, damit Sie die Konfiguration wählen können, die den Anforderungen des angeschlossenen Geräts oder der Schaltung entspricht.

Intuitiv bedienbare Treibersoftware

Ein Modul mit einer einfachen DLL- oder VI-Bibliothek zu programmieren ist zwar möglich, jedoch sehr aufwändig. Infolgedessen hebt die Zeit, die Sie für das Programmieren aufwenden müssen, die Kosten wieder auf, die Sie mit dem Kauf preisgünstiger Hardware eingespart haben. Um die Zeit für die Anwendungsentwicklung mit kostengünstiger USB-Datenerfassungshardware möglichst gering zu halten, sollte die Treibersoftware über folgende Eigenschaften verfügen:

• Sofort einsatzfähige Software für schnelle Messungen

• Interaktive Konfigurierung zur Reduzierung der Codegröße

• Zahlreiche Beispielprogramme – so müssen Sie nie bei Null anfangen

• Kompatibilität mit den unterschiedlichsten Applikationsentwicklungsumgebungen – so können Sie Ihre bevorzugte Programmiersprache wählen

• Eine interaktive, leicht verständliche und einfach erlernbare Programmierschnittstelle

Kompatibilität mit Ihrem Betriebssystem

Vermutlich wollen Sie das Geld, das Sie bei Ihrer Datenerfassungshardware gespart haben, nicht gleich wieder für den Kauf eines PCs mit einem anderen Betriebssystem ausgeben, um Ihre Hardware überhaupt nutzen zu können. Auch ein kostengünstiges USB-Modul sollte nicht nur mit Windows 2000 und XP, sondern ebenso mit Mac OS X und Linux kompatibel sein, damit Sie mit Ihrem bevorzugten Betriebssystem arbeiten können.

Die kostengünstigen Datenerfassungskarten NI USB-6008 und USB-6009 verfügen über alle oben genannten Eigenschaften. Mit ihnen lassen sich präzise und zuverlässige Messungen mit weniger Programmieraufwand durchführen, wohingegen zahlreiche andere auf dem Markt erhältliche Produkte nicht alle oder keine dieser Eigenschaften vorweisen. Achten Sie also genau auf die Spezifikationen bevor Sie sich für ein USB-Datenerfassungsmodul entscheiden.

Weiterführende Informationen

Weitere Informationen zu USB-Datenerfassungsgeräten von NI
NI CompactDAQ – Modulares USB-Datenerfassungssystem für die Mess-, Prüf-, Steuer- und Regeltechnik
Sechs Dinge, die Sie zur Gerätesteuerung über USB wissen sollten

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