OSI Optoelectronics是一家生產(chǎn)標準或定制二極管和光學(xué)傳感器的制造商，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)、商業(yè)、軍事、X-射線產(chǎn)品與無線電通訊等。

項目需求

OSI公司需要開發(fā)一款低成本的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)從48個獨立探測器中收集數(shù)據(jù)并通過USB總線將數(shù)字化信號傳輸至PC。這48個獨立探測器被巧妙防止在一個機械框架上以收集物體的散射光。由于散射光密度很低，因此必須選用低噪聲、對低密度光敏感度高的探測器。概念驗證原型的允許設(shè)計時間為2個月。

OSI Optoelectronics曾使用PCI插頭的數(shù)據(jù)采集卡獲取48路模擬數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來源于暴露在低強度散射光下的探測器。OSI希望用基于USB的DAQ解決方案替換基于PC的系統(tǒng)。由于工作原型需在2個月之內(nèi)完成，因此要求快遞的軟件開發(fā)周期。OSI需做出設(shè)計變動，原因如下：

高靈敏度探測器能更好地響應(yīng)低強度散射光；

去除將48通道模擬數(shù)據(jù)從儀器連接至外部臺式PC中的PCI板的扁平帶狀電纜；

通過使數(shù)字化更接近模擬數(shù)據(jù)源來降低數(shù)字信號中的噪聲；

實現(xiàn)更高的采樣率，使48路獨立通道數(shù)據(jù)的獲取時間盡可能接近；

用筆記本電腦取代臺式機；

降低數(shù)據(jù)采集硬件的成本；

解決方案

選用來自光電DP系列高靈敏度的OSI光電探測器，DP系列提供低電容、中等響應(yīng)速度的高響應(yīng)率、低噪聲以及較寬溫度范圍下的長期穩(wěn)定性。

選用MCC的USB-2533作為數(shù)據(jù)采集電子元件，以提供16位數(shù)字化并通過USB總線傳輸數(shù)據(jù)至PC端。USB-2533的選擇基于多種因素。其1MHz采樣率高于現(xiàn)有PCI板卡且提供最短的通道切換時間。

USB板卡也可以節(jié)省成本，其成本僅為現(xiàn)有PCI硬件的1/3。OSI可將體積小巧的USB-2533內(nèi)置于儀器中，使信號的數(shù)字化更接近模擬數(shù)據(jù)源、最小化噪聲并增加信噪比。高靈敏度探測器與USB-2533結(jié)合滿足了產(chǎn)品的目標需求。

由OSI設(shè)計的定制接口板安裝于USB-2533的引腳連接頭上。該板為48路模擬通道上獨立的光電探測器提供接口。

結(jié)果

MCC的銷售及工程師提供的支持十分重要。銷售團隊在需求提報后的三天內(nèi)評估了USB-2533板卡和Universal Library?軟件。

技術(shù)支持工程師則提供了Visual C++?（選用編程語言）的示例程序代碼。這些示例開啟了應(yīng)用程序代碼的開發(fā)，是OSI在規(guī)定時間內(nèi)完成并交付了設(shè)計原型。重新設(shè)計的儀器采樣速度更高，所有探測器的掃描時間也更為接近，且USB-2533中16位A/D使精確度得到提高。探測器越靈敏（對所需波長有更好的響應(yīng)率），越可以提供低光水平下更好的信號，從而改善成像質(zhì)量（信噪比）。

重新設(shè)計的儀器很快上市，實現(xiàn)了成本節(jié)省及性能提升。