NI CompactDAQ 概述

簡易且完整的 USB 資料擷取

NI CompactDAQ 具有 USB 隨插即用的便利性，可連接桌上型、廠房，或生產線上的感測器與電子量測作業。將簡單易用的低價位資料記錄器，整合模組化儀控的效能與彈性之後，NI CompactDAQ 即成為可迅速進行精確量測的小型簡易系統。

彈性的軟體選擇，可更輕鬆使用 NI CompactDAQ 記錄簡單實驗的資料，並開發全自動的測試或控制系統。模組化的設計，可於單一系統中量測電子、物理、機器，或聲音訊號達最多 256 個通道。此外，每模組均配備獨立的類比數位轉換器 (ADC) 且個別進行隔離，可確保迅速、精確，與安全的量測。

超過 40 款量測模組所提供的彈性

NI CompactDAQ 將以每通道最高 50 kS/s 的速率，量測如聲音、振動、壓力，與電子瞬變 (Electrical transient) 的動態訊號；亦可量測如 DC 電壓與溫度的靜態訊號。其他模組則可透過每通道最高 100 kS/s，或數位 I/O 最高 10 MHz 的速率，達到單點 (Single-point) 與波形輸出的功能。最近發表最新的數款模組，更新增了如 5A 電流輸入、±300 Vrms 量測，與 24 位元解析度精確高速類比輸入的量測功能。

圖 2. 單一系統即可使用多款模組與不同速率進行擷取。

由於 NI CompactDAQ 為模組化系統，因此只要插入其他模組，即可進行更多類型的量測與通道。所有模組均具備熱插拔功能，且只要插入任何 CompactDAQ 機箱，隨即由系統自動偵測並開始進行作業。所有模組均將自動進行同步化，而單一 NI CompactDAQ 系統僅需單一 USB 連結功能，即可同步串流高速類比輸入、類比輸出、數位輸入，與數位輸出。

若需要可相容模組的完整清單，可參閱 C 系列模組相容表。

完整的資料擷取功能

單一封裝即包含接頭、訊號處理功能，與 DAQ
組裝資料擷取系統時，往往必須針對接頭與訊號處理功能，將之連接至獨立裝置，以進行輸入訊號的數位化。這些連接線與接頭除了將提高成本之外，亦可能造成系統產生額外雜訊與錯誤。NI CompactDAQ 於單一封裝中整合訊號接頭，訊號處理，與類比數位轉換器 (ADC)。此特性可縮短多組元件的接線時間，並減少元件數量以降低可能的雜訊。

NI CompactDAQ 模組並已包含模組量測功能的對應接頭。舉例來說，通用電壓輸入模組即具有可移除的螺絲固定端點，而用於動態與暫態訊號的模組則配備 BNC 接頭。由於已針對模組的量測功能提供對應接頭，NI CompactDAQ 因而簡化了感測器與訊號的安裝程序，並進一步減少連接線裁切、剝離，與夾線所可能造成的錯誤情形。

針對外部觸發或多組機箱的同步化作業，新款 8 槽式 NI cDAQ-9178 機箱即內建 2 組 BNC 接頭。如此可連接數位時序訊號，如取樣時脈與觸發器，進一步擴充 NI CompactDAQ 或將之整合至大型系統中。只要針對時序與觸發作業，使用硬體時脈的數位 I/O 模組，即可同步化 cDAQ-9174 與初始的 cDAQ-9172 系統。

圖 3. NI CompacrDAQ 的 C 系列模組，包含特定感測器的接頭，並內建訊號處理功能與 ADC。

以高速 USB 簡化電腦的連結作業
USB 介面已大幅簡化了電腦架構的測試與量測。由於 USB 為隨插即用的匯流排，因此當連接 USB 埠時，系統均可自動偵測並設定 NI CompactDAQ 機箱與所有的 I/O 模組。不同於需要介面卡的舊款 GPIB 與序列裝置，NI CompactDAQ 可透過標準的 USB 連接線，直接連至 USB 埠。此接線功能更於無形中降低了傳統儀器的成本。透過簡單的 USB 連接功能，即可輕鬆將 NI CompactDAQ 系統搬移至另外 1 組電腦。USB 連接線附加固定夾，可與 NI cDAQ-9174/78 機箱緊密鎖定，確保使用期間不致發生意外脫落，並可提升工業環境中的穩定性與堅固性。

圖 4. 高速 USB 2.0 可為 USB 1.1 的 40 倍速度，其頻寬亦為 100 Mb/s Ethernet 的 5 倍之譜

NI CompactDAQ 的軟體選項

彈性軟體 - 重要資料記錄軟體、LabVIEW、Visual Studio .NET，與 C/C++
各組 NI CompactDAQ 機箱均內附免費的 NI LabVIEW SignalExpress LE 資料記錄軟體組合。透過此立即可用的軟體，即可迅速擷取、查閱，並將資料記錄為 ASCII 文字檔，或將之匯出至 Microsoft Excel 進行後續處理。目前擁有 NI 資料擷取硬體的客戶，可透過 NI-DAQmx 驅動程式或量測服務軟體，以免費下載此軟體。搭配 USB 隨插即用資料擷取功能與 NI LabVIEW SignalExpress，即可將 NI CompactDAQ 連接至電腦或筆記型電腦，輕按滑鼠 3 下即開始量測資料。

如警示、時脈記錄、分析，與報表製作的進階資料記錄功能，更有完整功能的 LabVIEW SignalExpress 免程式設計開發環境 (如圖 5)，可搭配使用所有正執行 NI-DAQmx 的裝置與介面卡；包含 NI CompactDAQ。參閱表 1 以了解 LabVIEW SignalExpress 與 LabVIEW SignalExpress LE 的功能比較。

針對更高的彈性，NI CompactDAQ 所包含的 NI-DAQmx 驅動程式與量測服務軟體，亦適用於 NI LabVIEW、LabWindows/CVI、C/C++，與 Visual Studio .NET。除了基本的驅動程式功能之外，NI-DAQmx 亦包含組態管理與測試公用程式，還有用於 LabVIEW 的 DAQ 小幫手精靈...LabVIEW 為領先業界的圖形化程式設計與開發環境，適於設計測試、量測，與控制系統。該誠實整合程式設計語言的彈性，含有特別設計的相關工具組，可輕鬆進行測試、量測，與控制作業，並建立從簡易溫度監控，乃至於完整控制系統的多種應用。

若要進一步了解 NI 的資料記錄軟體，請參閱 NI 資料記錄軟體的 3 個層級線上教學。

圖 5. LabVIEW SignalExpress UI 的範例。

針對 LabVIEW SignalExpress 與 LabVIEW SignalExpress LE，使用者並可直接將之轉換為 LabVIEW 圖形化程式碼，獲得進階的程式設計與資料擷取功能。LabVIEW SignalExpress 已包含於 LabVIEW 開發系統中，亦可另外購買其軟體組合。

表 1. LabVIEW SignalExpress 的功能比較。

可攜式 NI CompactDAQ USB 系統的攜帶箱
如圖 7 所示，CASE-0750 (PN780315-01) 可用於攜帶並收納完整的 NI CompactDAQ 儀控系統。攜帶箱是特別為 NI 的可攜式裝置所設計，當然亦適用於 NI CompactDAQ 與 USB 的 M 系列介面卡。並內附可任意調整的隔板，以配合機箱的體積與尺寸。如圖 8 所示，若將攜帶箱中的隔板移除，則有足夠空間容納 2 組滿載模組的 NI CompactDAQ 機箱，且還有所需的電源供應器與 USB 連接線。若針對需要多組 NI CompactDAQ 設定或多位使用者的教室或實驗室而言，此攜帶箱可妥善收納系統的所有重要元件。

攜帶箱並具備以下特點：

• 具備金屬掛勾的肩膀背帶 (已內含)
• 橡膠膠環可密合外殼，阻絕天氣對設備的影響
• 橡膠包覆握把可供使用者舒適提取
• 安全鎖扣 (鎖頭必須另外購買)

圖 7. NI CompactDAQ 硬體旁即為 CASE-0750 攜帶箱。	圖 8. 開啟的攜帶箱與容納的機箱模組 (並未包含機箱與模組)。右方為肩膀背帶。

以數位隔離功能提升安全性與精確性
除了 NI 9233/34 與 NI 9402 之外，所有 NI CompactDAQ 模組均具有機箱與模組的數位隔離功能。隔離功能將阻絕照明、靜電釋放 (ESD)，與電源浪湧 (Surge) 所產生的有害訊號，以避免接線盒、模組，與主機電腦受損。大多數的 I/O 模組均具有最高 2,300 V_rms (抗壓)，與 250 V_rms (連續) 的隔離功能。各組元件均已通過多項國際安全、電磁相容性 (EMC)，與環境檢驗/額定的標準。

讓多項應用亦能利用 USB 隨插即用的便利性
多款模組均具備工業級設定的優勢。其中數項功能包含：

• 4 ~ 20 mA 量測與控制功能
• 可用於筆記型電腦 USB 連接線的應變釋放 (產品型號 777550-01)
• 多款模組已具備通道對通道隔離功能
• 工業級外殼 (如圖 10 所示)
• 以 A380 鋁合金製造的堅固機箱
• 30 g 衝擊與 -20 ~ 55 °C 作業溫度範圍
• 多款模組具備最高 2300 V_rms 模組對機箱隔離功能
• DIN-rail 固定、機架固定，與面板固定選項 (參閱配件型錄頁面)
• 用於機箱 USB 連接線的應變釋放
• 模組背殼具有高電壓的安全連結功能 (如圖 9 所示)

圖 9.高電壓背殼	圖 10. 工業級機殼

常見問題 FAQ

請至 NI CompactDAQ FAQ 參閱完整且詳盡的常見問題。

立刻購買
透過 NI CompactDAQ Configuration Advisor 組裝自己所需的系統，或至 NI CompactDAQ 機箱型錄頁面取得報價與購買資訊。

更多技術資訊
NI CompactDAQ 表面之下的結構 -- 影響 USB 效能的 3 項技術

LabWindows 商標為 Microsoft 公司授權使用。Windows 為 Micorsoft 微軟公司於美國與其他國家的註冊商標。