使用USB進(jìn)行測(cè)量應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和潛在危險(xiǎn)

1. 真正的即插即用：使用標(biāo)準(zhǔn)的低成本線纜簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)采集模塊和PC的USB端口相連。當(dāng)模塊插入時(shí)，PC會(huì)自動(dòng)識(shí)別該模塊，并安裝必要的軟件來(lái)操作該模塊。這種連接方式極大地減少了啟動(dòng)時(shí)間。

2. 不再需要打開(kāi)PC機(jī)箱來(lái)添加電路板、配置跳線開(kāi)關(guān)和中斷設(shè)置、搜索正確的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序或者重啟系統(tǒng)，而是簡(jiǎn)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。

3. 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(cè)量應(yīng)用帶來(lái)性能優(yōu)勢(shì)。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/USB">USB線纜通常長(zhǎng)度是1至5米，I/O電路距離計(jì)算機(jī)的充滿電磁噪聲的主板和電源距離更遠(yuǎn)，而距離要測(cè)量的傳感器更近。

4. 全速和高速傳輸速率：具有USB1.1端口的計(jì)算機(jī)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(dá)到12Mbps。這種全速速率對(duì)于數(shù)據(jù)流應(yīng)用很有用，能夠支持高達(dá)400KHz的數(shù)據(jù)采集速率。

   對(duì)于高性能的應(yīng)用，必須確保PC有一個(gè)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(dá)480Mbps的速度傳輸數(shù)據(jù)。這種增加的帶寬允許同時(shí)執(zhí)行多路I/O操作，每路的流量速率可以高達(dá)500kHz，這種方式與PCI測(cè)量系統(tǒng)相似。

5. 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(lái)方便地處理所有的用戶I/O連接。這種設(shè)計(jì)不僅僅使用方便，而且節(jié)省成本，因?yàn)槟悴辉傩枰?gòu)買可選的螺絲固定的終端配件。

6. 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(fù)雜的的測(cè)試與測(cè)量應(yīng)用帶出實(shí)驗(yàn)室，搬入現(xiàn)場(chǎng)。

7. 容易擴(kuò)展：使用低成本的擴(kuò)展集線器和USB線纜，最多能連接127個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊到一個(gè)USB端口上。

8. 可熱插拔：USB數(shù)據(jù)采集模塊能在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)安裝或移除。只是使用時(shí)插上設(shè)備，完成工作后拔出設(shè)備，不需要關(guān)計(jì)算機(jī)了。因?yàn)閁SB模塊能自己計(jì)數(shù)和自己識(shí)別，當(dāng)模塊插上后，設(shè)備驅(qū)動(dòng)自動(dòng)加載；當(dāng)設(shè)備拔出后，設(shè)備驅(qū)動(dòng)自動(dòng)卸載。

9. 簡(jiǎn)單的電源連接：USB數(shù)據(jù)采集模塊能通過(guò)USB總線或通過(guò)簡(jiǎn)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(guò)USB線纜獲得供電。自身供電的模塊在5V電壓下吸收高達(dá)500mA的電流，使用模塊自己的電源。

USB用于測(cè)試與測(cè)量的潛在危險(xiǎn)

盡管USB提供了許多優(yōu)勢(shì)，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(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)應(yīng)用不同，可能存在潛在的危險(xiǎn)，一款USB模塊設(shè)計(jì)可能造成災(zāi)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(shí)的地系統(tǒng)，USB模塊在線纜兩端有距離很長(zhǎng)的地連接(最長(zhǎng)達(dá)5米)和有源電路。如果模塊設(shè)計(jì)得不合適，這可能導(dǎo)致系統(tǒng)鎖死、性能不穩(wěn)定和電磁干擾，這對(duì)噪聲敏感的測(cè)量是個(gè)重大問(wèn)題。

在選擇USB數(shù)據(jù)采集模塊之前，針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用考慮以下一些問(wèn)題：

1. 數(shù)據(jù)采集模塊易受靜電放電(ESD)、閃電或來(lái)自馬達(dá)、開(kāi)關(guān)設(shè)備或其他設(shè)備的電源浪涌的影響？

2.