高萊盒探測器(Golay cell)數采模塊 (GC?USBPC/1)軟件操作教程
用于Golay cell的數字單元GC?USBPC/1是用于從高萊探測器獲取數字數據的設備。本質(zhì)上，它是一個(gè)帶有一些信號預處理（即高通濾波和放大/衰減）的精密模數轉換器（ADC），它將來(lái)自高萊探測器的模擬信號轉換為數字形式通過(guò)USB接口將其傳輸到PC。
開(kāi)始之前
系統要求
帶有空著(zhù)的 USB 1.1 或2.0 端口的 PC，系統要求運行 Microsoft Windows XP / Windows Vista / Windows 7，安裝了 Oracle Java Runtime Environment (JRE) 1.6.0 或更高版本，10M 可用硬盤(pán)空間用于軟件安裝（如果是 JRE，則為 90M尚未安裝）。
硬件設置
打開(kāi) PC。使用USB A-B 電纜將數字單元連接到空閑的 USB 端口。應出現 Windows“發(fā)現新硬件”消息。無(wú)需安裝任何特定于設備的驅動(dòng)程序，Windows 將自動(dòng)使用標準 HID 類(lèi)驅動(dòng)程序。要執行數據采集，請使用帶有BNC連接器的同軸電纜將數字單元連接到Golay cell輸出。
軟件安裝
運行 GolayFrontend_Setup.exe。按照安裝向導的步驟進(jìn)行操作。安裝的默認路徑是 C:\PROGRAM FILES\TYDEX\GOLAY。開(kāi)始菜單文件夾Tydex將在安裝過(guò)程中創(chuàng )建，其中包含程序可執行文件（Golay sensor ADC frontend）和卸載程序的快捷方式。
如果沒(méi)有安裝 JRE，請在第一次運行軟件之前安裝它。你可以從網(wǎng)站 http://java.com 獲取最新版本的 JRE。
使用軟件
要啟動(dòng)軟件，請單擊文件夾 Tydex 中的項目 Golay sensor ADC frontend Windows 開(kāi)始菜單。主應用程序窗口出現。
Device control bar
這是主窗口右側的一個(gè)區域，其中具有各種設備控制功能的按鈕被分組。
Connect。按下此按鈕可初始化 PC 和數字單元之間的通信。如果操作成功，按鈕標題更改為Disconnect， 并且按鈕Reset、Start和Copy data to clipboard變?yōu)榭刹倏貭顟B(tài)。按下Disconnect按鈕關(guān)閉 PC 和數字單元之間的通信。
Reset。按下此按鈕可關(guān)閉 PC 與數字單元之間的連接并重置數字單元，即重新啟動(dòng)其內部固件并將前置放大器增益設置為默認初始值狀態(tài)。
Start。按此按鈕開(kāi)始數據采集。這樣做時(shí)，按鈕標題更改為Stop。按Stop按鈕停止數據采集。
Copy data to clipboard。按此按鈕可將當前圖形下的數值數據復制到Windows 剪貼板。復制的數據格式由當前圖表決定。
External gain。該組中的按鈕選擇外部（相對于 ADC 芯片）前置放大器的增益。
Internal gain。該組中的按鈕選擇內置于 ADC 芯片中的前置放大器的增益。
總前置放大器增益是External gain和Internal gain的乘積。例如，如果選擇10x的External gain和16x的Internal gain，則總前置放大器增益為10×16 = 160。
為了實(shí)現最高精度的 AD 轉換，建議選擇整體前置放大器增益，使放大后的信號盡可能跨越 ADC 輸入范圍。 ADC 本身接受Vp-p幅度為 5V 的信號。因此，例如，如果來(lái)自 Golay cell的信號具有 2 mV 的 AC 幅度Vp?p ，則理想的前置放大器增益將為5 / 0.002 = 2500。可能的最佳外部/內部增益組合為 100x/16x，即總前置放大器增益為 1600。在這種情況下，放大的信號跨越整個(gè) ADC 輸入范圍的大約 2/3。請注意，如果來(lái)自 高萊盒探測器的信號的Vp-p幅度和總前置放大器增益的 乘積超過(guò) 5V，則會(huì ) 發(fā)生放大器飽和，從而導致錯誤測量。
Waveform tab
此選項卡中的圖表是由 ADC 數字化的輸入信號的實(shí)時(shí)表示。水平軸以毫秒為單位表示時(shí)間，以伏特為單位表示垂直軸信號幅度。 垂直刻度自動(dòng)調整以跨越假設的輸入信號幅度范圍（即 ADC 輸入范圍 × 前置放大器增益 = 5V × 外部增益 × 內部增益）。
Samples # 列表框用于選擇波形片段中的樣本數，即瞬間顯示在圖表中。
如果未選中Trigger復選框，則在繪制在Samples #列表框中選擇的長(cháng)度的波形片段后，從ADC數字化的下一個(gè)樣本開(kāi)始，程序會(huì )立即繪制下一個(gè)片段。這可能導致波形沿水平軸“運行”。如果選中Trigger復選框，則在繪制下一個(gè)波形片段之前，程序會(huì )等待輸入信號在其上升沿過(guò)零幅度，因此圖中顯示的波形片段始終具有相同的初始相位，從而產(chǎn)生穩定的畫(huà)面。
紅色和藍色光標可用于標記特定級別的信號幅度。如果Autoset cursors復選框未選中，您可以使用圖形右側的滑塊獨立移動(dòng)光標。如果選中Autoset cursors，則光標會(huì )自動(dòng)粘在圖中存在的信號幅度的最大和最小級別。
右下角的數字表示信號Vp-p和 Golay cell吸收的相應能量。電壓/能量比是給定 高萊盒探測器的個(gè)體特性， 并受校準程序的約束；程序中使用的相應值可能會(huì )改變（見(jiàn)下文）。Spectrum tab
此選項卡中的圖表表示輸入信號的窗口化FFT頻譜。水平軸是頻率，垂直軸是輸入信號的頻譜密度，單位為伏特RMS（均方根），與頻率區間寬度的平方根相關(guān)，Hz。光標可用于標記頻率軸上的特定位置。您可以使用圖表下方的滑塊移動(dòng)它。光標位置和相應的光譜密度讀數顯示在選項卡的右下角。
FFT points # 列表框用于選擇頻譜計算中涉及的樣本數，即頻譜中的點(diǎn)數。
Window 列表框用于選擇 WFFT 的窗口形式。選項是Rectanglar，Hamming和Flat top。
Zoom 列表框用于選擇沿光譜密度軸的縮放。雖然根據前置放大器增益設置進(jìn)行自動(dòng)比例調整，但可能需要手動(dòng)調整比例以區分信號的某些頻譜特征。
Averages # 列表框用于選擇累積和平均的后續光譜的數量。平均次數越多，頻譜越平滑，沒(méi)有隨機噪聲和其他偽影。請注意，如果輸入信號的頻譜在測量期間由于某種原因發(fā)生變化，則增加平均次數也會(huì )增加建立時(shí)間。
Time series tab
此選項卡中的圖表表示電壓和 Golay cell吸收的相應能量對時(shí)間的依賴(lài)性。橫軸是時(shí)間（即根據PC內部時(shí)鐘的一天中的時(shí)間），縱軸是使用電壓/能量比值計算的RMS電壓和吸收能量。
Time interval 列表框用于選擇圖形中兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間的時(shí)間。
Show 列表框用于選擇圖表中顯示的時(shí)間序列的長(cháng)度。
Zoom 列表框用于手動(dòng)選擇沿垂直軸的縮放。
Source 列表框用于選擇電壓和能量值計算的源。如果選擇Waveform，則使用由波形確定的Vp-p值，電壓應為2^-1/2Vp-p。請注意，這種絕對RMS電壓計算方法只有在輸入信號是正弦且具有恒定幅度時(shí)才是準確的，或者至少它的所有頻譜分量都可以忽略不計；否則這種方法可能只給出電壓和吸收能量的相對變化。如果選擇Spectrum，則RMS電壓應該是Spectrum tab中光標位置處的頻譜密度值。
Avg points 列表框用于選擇多個(gè)點(diǎn)來(lái)計算移動(dòng)平均值時(shí)間序列，在嘈雜或不穩定的環(huán)境中工作時(shí)很有用。
如果選中Noise correction復選框，則會(huì )執行電壓/吸收能量值校正，即從計算的RMS電壓值中減去與附加噪聲相關(guān)的一些常數值。
按Clear all按鈕清除所有時(shí)間序列數據并重新開(kāi)始記錄。
Program main menu
File menu
Save time series data - 將數據保存在Time series中的圖表下。
Exit - 退出程序。
Tools menu
Detect overload - 檢查時(shí)，如果超過(guò)過(guò)載能量閾值，警告信息出現在主應用程序窗口的右下角。
Set volt/watt scale – 打開(kāi)一個(gè)對話(huà)框窗口，可以在其中設置電壓/能量比。
Set noise correction level - 打開(kāi)一個(gè)對話(huà)框窗口，可以在其中設置附加噪聲水平以進(jìn)行進(jìn)一步的測量值校正。
Set overload threshold - 打開(kāi)一個(gè)對話(huà)框窗口，可以設置過(guò)載能量閾值。
DFU mode - 將數字單元置于固件升級模式。這可用于進(jìn)一步固件更新的應用。要將設備置于正常操作模式，只需將其從 USB 端口斷開(kāi)，然后重新連接即可。
Help menu
About... - 顯示關(guān)于軟件版本的一般信息的關(guān)于框。
注意：
親愛(ài)的用戶(hù)，
您已獲得軟件版本為 9.0 的 GC?USBPC/1 模塊。我們想通知您，它不是軟件的最終版本。我們正在努力實(shí)現附加功能，以便現在使用我們的設備實(shí)現最佳工作。在最近的幾個(gè)月內，我們將準備新版本的軟件，您將通過(guò)電子郵件免費獲得一個(gè)。
如果您想在我們的軟件中為您的工作獲得一些特殊選項，或者您希望在我們的軟件中更改某些內容，請向我們發(fā)送您的建議。我們將嘗試準備具有所需功能的程序。我們很高興收到您的任何意見(jiàn)。
誠摯的問(wèn)候，
Eachwave。
Sales@eachwave.com
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