数据采集系统设计与故障排查指南

📚 共计 30 章节
01
数据采集系统概述
什么是数据采集系统 · 组成 · 应用领域
基础导论
02
传感器基础
分类 · 选型原则 · 温度/压力/流量/位移
传感器选型
03
信号调理技术
放大 · 滤波 · 隔离 · 线性化处理
模拟调理
04
模数转换器 (ADC)
工作原理 · 分辨率/采样率/量化误差 · 选型
ADC转换
05
数据采集硬件架构
单/多通道 · 同步/异步 · 分布式采集
硬件架构
06
通信协议基础
RS-232/485 · SPI · I2C · CAN · Modbus
协议总线
07
数据采集软件架构
分层设计 · 驱动层 · 应用层 · 数据管理层
软件架构
08
LabVIEW入门
开发环境 · 前面板/程序框图 · 数据类型与控件
LabVIEW入门
09
LabVIEW数据采集编程
DAQmx驱动 · 物理通道 · 采样时钟 · 数据读取
LabVIEWDAQmx
10
Python数据采集编程
pySerial · pylibftdi · 采集脚本编写
Python串口
11
定时与同步
软件定时 · 硬件定时 · 多设备同步
同步时钟
12
数据存储与管理
CSV/二进制 · SQLite · InfluxDB
存储数据库
13
实时数据采集系统
实时操作系统 · 调度 · 数据丢包处理
实时RTOS
14
高速数据采集系统
高速ADC · 数据缓冲 · DMA · 流盘
高速DMA
15
无线数据采集系统
Wi-Fi · 蓝牙 · LoRa · ZigBee · NB-IoT
无线IoT
16
抗干扰设计
屏蔽 · 接地 · 共模抑制 · 软件滤波
EMC抗干扰
17
校准与标定
零点/满量程校准 · 多点标定 · 温度补偿
校准精度
18
故障分类
硬件 · 软件 · 通信 · 环境故障
故障分类
19
故障排查方法论
故障树 · 替换法 · 隔离法 · 信号注入
方法论排查
20
传感器故障排查
无输出 · 漂移 · 响应异常 · 接线错误
传感器故障
21
信号调理电路故障排查
放大器饱和 · 滤波器偏移 · 隔离损坏
调理电路
22
ADC模块故障排查
数据异常 · 量化噪声 · 时钟抖动 · 参考电压
ADC故障
23
通信故障排查
物理层(接线/终端) · 协议层(地址/波特率)
通信协议
24
软件故障排查
驱动安装 · API调用 · 缓冲区溢出 · 线程死锁
软件调试
25
调试工具
示波器 · 逻辑分析仪 · 串口助手 · 抓包
工具调试
26
性能测试
采样率 · 精度 · 线性度 · 重复性
测试指标
27
可靠性设计
冗余 · 看门狗 · 掉电保护 · 热插拔
可靠性冗余
28
安全设计
电气安全 · 数据安全 · 防爆 · EMC
安全防护
29
项目实战 (一)
基于LabVIEW的多通道温度采集系统
实战LabVIEW
30
项目实战 (二)
基于Python的振动信号采集与分析系统
实战Python