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。

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?？赡艿淖罴淹獠?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。