簡介

OSI Optoelectronics 是標準和定制光電二極管和光學傳感器的制造商，其應用范圍廣泛，例如醫療、商業、X 射線產品和電信。

挑戰

OSI 需要開發一種低成本的數據采集系統，該系統可以從 48 個獨立的探測器收集數據，并通過 USB 總線將數字化數據傳輸到 PC。48 個獨立的探測器被巧妙地放置在一個機械框架上，以收集物體散射的光。散射光強度非常低，選擇的檢測器必須具有低噪聲和對低強度光的高靈敏度。概念驗證原型允許的設計時間為 2 個月。

OSI Optoelectronics 一直使用 PCI 插入式數據采集板來從暴露于低強度散射光的檢測器中采集 48 通道模擬數據。OSI 希望從他們基于 PCI 的系統遷移到基于 USB 的 DAQ 解決方案。由于需要在 2 個月內獲得工作原型，因此需要快速的軟件開發周期。由于以下原因，OSI 需要進行設計更改：

實施高靈敏度檢測器以更好地響應低強度散射光

消除將 48 通道模擬數據從儀器連接到外部臺式 PC 中的 PCI 板的扁平帶狀電纜

通過靠近模擬數據源進行數字化，減少數字化信號中的信號噪聲

實現更高的采樣率，以盡可能及時地從各個 48 個通道中捕獲數據

使用筆記本電腦而不是臺式機

降低數據采集硬件的成本

解決方案

對于探測器，他們從光伏 DP 系列中選擇了高靈敏度 OSI Optoelectronics 探測器，這些探測器具有低電容、中等響應速度下的高響應性、低噪聲，并在廣泛的溫度變化下表現出長期穩定性。

對于數據采集電子設備，我們選擇了來自 Measurement Computing的USB-2533，通過 USB 總線提供 16 位數字化和數據傳輸到 PC。選擇 USB-2533 是基于幾個因素。它的 1 MHz 采樣率高于當前的 PCI 板，并且通道之間的時間最短。

該板還提供了所需的成本節約，是當前 PCI 硬件成本的 1/3。USB-2533的緊湊尺寸允許 OSI 將電路板放置在儀器內部，從而更接近模擬數據源的信號數字化，最大限度地減少噪聲并提高信噪比。高靈敏度探測器和 USB-2533 的組合使產品能夠滿足所需的目標。

然后 OSI 設計了一個定制接口板以安裝到 USB-2533 接頭連接器上。該板為 48 個模擬通道上的各個光電探測器提供了一個接口。

結果

來自Measurement Computing 銷售和工程人員的支持非常寶貴。銷售團隊提供了評估USB-2533板和 Universal Library? 軟件在提出請求后的三天內。支持工程師在 Visual C++? 中提供了示例應用程序代碼，這是首選的編碼語言。所包含的示例代碼為應用程序代碼的開發提供了一個良好的開端，并允許 OSI 在所需的時間范圍內完成并交付其原型。重新設計的儀器提供了更高的采集速度，使所有檢測器的掃描時間更近，并且由于 USB-2533 上的 16 位 A/D 還提供了更高的精度。更靈敏的檢測器（在所需波長下具有更好的響應性）在低光照水平下提供更好的信號，從而提高成像質量（信噪比）。

重新設計的儀器迅速推向市場，節省了成本，并提高了性能。