MCC DAQ HATs
基于树莓派®的数据采集卡
树莓派的历史和流行
树莓派 (Raspberry Pi®) 的最初目标并非典型的工程实验室。树莓派最初被设计为一种廉价的、几乎是一次性的计算机，它的创建是为了让孩子们对编程感兴趣。自2012年推出以来，树莓派已成为第三畅销的通用计算机平台，仅次于 Microsoft® Windows® PC 和 Apple® Macintosh®。迄今为止，已售出超过 3500 万台，据估计，多达 44%的树莓派现在被“工业”客户购买。强大的功能集，树莓派社区和35美元的价格标签继续推动了这种巨大的增长。树莓派已迅速从专为儿童设计的廉价计算机进入业余爱好者/制造商市场，并逐渐进入工业/商业市场。
当前的风靡也有助于树莓派市场的发展。随着越来越多的人在家工作，对小型廉价工程项目的需求猛增。树莓派已成为这些类型应用程序的理想选择，并使编程和工程变得更加容易。
基于树莓派的数据采集卡 (DAQ)
树莓派没有内置测试和测量功能，例如模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)或有可编程数字输入和输出(DIO)。但是，可以通过40针GPIO接头添加这些功能。直连到40针接头并堆叠到树莓派上的设备称为HAT (Hardware Attached on Top)。
多年来，个人发布了开源设计，小公司出售了用于各种应用的低成本HAT，包括对模拟和数字I/O的支持。这些设计和产品足以满足教育和爱好者/制造商市场的需求，但对于专业测试和测量应用来说却存在一些严重的缺点。大多数这些设备都是部分组装的，没有规范或编程支持，也没有只有通过彻底的设备验证过程才能实现的性能保证。
MCC DAQ HATs
为了将专业品质的测量产品引入树莓派平台, Measurement Computing (MCC)开发了一系列DAQ HAT。这些HAT与来自MCC的传统USB和以太网的DAQ产品具有相似的规格和精度，分辨率最高达24位，采样率最高达100kS/s。x
MCC提供五种产品，专为符合树莓派HAT标准的测试和测量应用而设计。这些设备以小型、可堆叠的格式提供数据采集功能，如模拟和数字I/O。
电压测量HAT
MCC 118 是8通道电压测量HAT。它允许用户以100kS/s 的总吞吐量测量12位数据。8个设备可以堆叠在单个树莓派上，创建最高320kS/s的总采样率，64通道设备来读取数据。
MCC 128 具有16位分辨率，包括8个模拟输入，最大采样率为100kS/s。还包括多个增益范围，使用户能够进行精确测量。
电压输出和数字I/O HAT
MCC 152 提供两个12位模拟输出以及8个5V或3.3V DIO通道，从而能够创建一个全功能的树莓派测量和控制系统。
热电偶测量HAT
MCC 134 专为温度测量应用而设计，具有四个热电偶输入通道。24位A/D和冷端补偿提供专业级精度。可以在每个通道的基础上选择多种热电偶类型。MCC在设计和构建用于测量热电偶的精确DAQ设备方面拥有悠久的历史。热电偶提供了一种低成本且灵活的温度测量方法，但准确测量热电偶很困难。通过创新设计和广泛测试，MCC克服了在不受控制的树莓派环境中准确测量热电偶的挑战。
IEPE测量HAT
MCC 172 专为声音和振动应用而设计，提供两个IEPE输入通道，无需任何额外的信号调节即可测量加速度计和麦克风等IEPE传感器。输入可以以每通道高达51.2kS/s的速度同时采样。
DAQ HAT可用于少量电压输入通道的基本应用或更复杂的应用，或搭建起具有多达64个通道的多种信号类型的测试系统。
树莓派DAQ的应用程序
树莓派非常适合许多DAQ应用程序。MCC DAQ HAT已用于各种应用和行业。这些应用程序可以是基于实验室的远程和物联网解决方案，以及OEM/嵌入式系统。一些客户应用/行业示例包括生物力学、风能、电力监控、机器状态监控、预测性维护等。
使用MCC 118和树莓派的交流电源监控物联网解决方案
一家移动通信公司使用MCC 118创建了一个物联网解决方案，以监控和分析向其设施提供的外部城市电力。
使用MCC 118和MCC 134和树莓派的探针渗透仪机器
RO Scientific used the MCC 118 voltage measurement HAT and the MCC 134 thermocouple measurement HAT in the design of a probe permeameter machine used in testing rock samples for the oil and gas industry.
使用带有树莓派的MCC 172和MCC 134进行机械监控和预测性维护
MCC 172 IEPE测量HAT和MCC 134热电偶测量HAT分别用于测量振动和温度，并收集创建准确测量、分析和策略所需的数据。
使用MCC 172和树莓派的神经肌肉生物力学测试系统
树莓派和MCC 172使研究人员能够创建轻巧且可穿戴的DAQ解决方案，以测量动态活动以测试神经肌肉生物力学。
更多信息
• 树莓派社区（树莓派技术支持）:
https://talk.quwj.com/
• 树莓派实验室（树莓派教程）:
http://shumeipai.nxez.com/
