使用USB進行探測和測量的優點

USB由于具備下面幾個優點，從而成為使用者開發探測和測量測量使用的簡單選擇。

真正的即插即用：使用標準的低成本線纜簡單地將數據采集模塊和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。

圖1：典型的使用設置。

不再需要打開pC機箱來添加電路板、配置跳線開關和中斷設置、搜索正確的設備驅動程序或者重啟系統，而是簡單地將傳感器連接到模塊上就不用管了。幾分鐘內，就可不斷獲取數據、溫度、壓力、聲音等任何所需信息。

圖2：未隔離的USB數據采集模塊在ESD、閃電、電源浪涌的時候可能損害系統并導致數據不正確。

更少地被pC的噪聲影響：USB數據采集模塊為噪聲敏感的測量使用帶來性能優點。因為USB線纜通常長度是1至5米，I/O電路距離計算機的洋溢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。

圖3：隔離的USB數據采集模塊使用。

全速和高速傳輸速率：具有USB1.1端口的計算機能夠從USB數據采集模塊輸入和輸出數據，傳輸速度最高達到12Mbps。這種全速速率對于數據流使用很有用，能夠支持高達400KHz的數據采集速率。

對于高性能的使用，非得確保pC有一個高速的USB2.0端口。憑借USB2.0，就能夠在pC和USB數據采集模塊間以最高達480Mbps的速度傳輸數據。這種增加的帶寬準許同時執行多路I/O操作，每路的流量速率可以高達500kHz，這種方式與pCI測量系統相近。

圖4：不恰當的連接單端輸入可能損害你的系統并導致不正確的測量結果。

節約成本：許多USB數據采集模塊蘊含可移除的終端模塊或BNC連接器，這些器件用來方便地解決所有的用戶I/O連接。這種設計不僅僅使用方便，而且節省成本，因為你不再需要購買可選的螺絲固定的終端配件。

圖5：正確的單端輸入連接。

便攜性：USB數據采集模塊體積很小，方便攜帶，這使得使用者甚至能把最復雜的的探測與測量使用帶出試驗室，搬入現場。

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個數據采集模塊到一個USB端口上。

圖6：差分輸入被隔離，通過提供未連到大地的參考地源點消除了共模電壓誤差。

可熱插拔：USB數據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，不需要關計算機了。因為USB模塊能自己計數和自己識別，當模塊插上后，設備驅動自動加載；當設備拔出后，設備驅動自動卸載。

簡單的電源連接：USB數據采集模塊能通過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。

表1：不同辨別率的電壓范圍。

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