用于Golay cell的數(shù)字單元GC?USBPC/1是用于從高萊探測器獲取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備。本質(zhì)上，它是一個帶有一些信號預(yù)處理（即高通濾波和放大/衰減）的精密模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），它將來自高萊探測器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式通過USB接口將其傳輸?shù)絇C。

開始之前

系統(tǒng)要求

帶有空著的 USB 1.1 或2.0 端口的 PC，系統(tǒng)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 可用硬盤空間用于軟件安裝（如果是 JRE，則為 90M尚未安裝）。

硬件設(shè)置

打開 PC。使用USB A-B 電纜將數(shù)字單元連接到空閑的 USB 端口。應(yīng)出現(xiàn) Windows“發(fā)現(xiàn)新硬件"消息。無需安裝任何特定于設(shè)備的驅(qū)動程序，Windows 將自動使用標(biāo)準(zhǔn) HID 類驅(qū)動程序。要執(zhí)行數(shù)據(jù)采集，請使用帶有BNC連接器的同軸電纜將數(shù)字單元連接到Golay cell輸出。

軟件安裝

運行 GolayFrontend_Setup.exe。按照安裝向?qū)У牟襟E進(jìn)行操作。安裝的默認(rèn)路徑是 C:\PROGRAM FILES\TYDEX\GOLAY。開始菜單文件夾Tydex將在安裝過程中創(chuàng)建，其中包含程序可執(zhí)行文件（Golay sensor ADC frontend）和卸載程序的快捷方式。

使用軟件

要啟動軟件，請單擊文件夾 Tydex 中的項目 Golay sensor ADC frontend Windows 開始菜單。主應(yīng)用程序窗口出現(xiàn)。

Device control bar

這是主窗口右側(cè)的一個區(qū)域，其中具有各種設(shè)備控制功能的按鈕被分組。

Connect。按下此按鈕可初始化 PC 和數(shù)字單元之間的通信。如果操作成功，按鈕標(biāo)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(shù)字單元之間的通信。

Reset。按下此按鈕可關(guān)閉 PC 與數(shù)字單元之間的連接并重置數(shù)字單元，即重新啟動其內(nèi)部固件并將前置放大器增益設(shè)置為默認(rèn)初始值狀態(tài)。

Start。按此按鈕開始數(shù)據(jù)采集。這樣做時，按鈕標(biāo)題更改為Stop。按Stop按鈕停止數(shù)據(jù)采集。

Copy data to clipboard。按此按鈕可將當(dāng)前圖形下的數(shù)值數(shù)據(jù)復(fù)制到Windows 剪貼板。復(fù)制的數(shù)據(jù)格式由當(dāng)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(nèi)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。

為了實現(xiàn)最高精度的 AD 轉(zhuǎn)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(nèi)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 ADC 輸入范圍的大約 2/3。請注意，如果來自 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 5V，則會 發(fā)生放大器飽和，從而導(dǎo)致錯誤測量。

Waveform tab 

此選項卡中的圖表是由 ADC 數(shù)字化的輸入信號的實時表示。水平軸以毫秒為單位表示時間，以伏特為單位表示垂直軸信號幅度。 垂直刻度自動調(diào)整以跨越假設(shè)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(nèi)部增益）。

Samples # 列表框用于選擇波形片段中的樣本數(shù)，即瞬間顯示在圖表中。

如果未選中Trigger復(fù)選框，則在繪制在Samples #列表框中選擇的長度的波形片段后，從ADC數(shù)字化的下一個樣本開始，程序會立即繪制下一個片段。這可能導(dǎo)致波形沿水平軸“運行"。如果選中Trigger復(fù)選框，則在繪制下一個波形片段之前，程序會等待輸入信號在其上升沿過零幅度，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(wěn)定的畫面。

紅色和藍(lán)色光標(biāo)可用于標(biāo)記特定級別的信號幅度。如果Autoset cursors復(fù)選框未選中，您可以使用圖形右側(cè)的滑塊獨立移動光標(biāo)。如果選中Autoset cursors，則光標(biāo)會自動粘在圖中存在的信號幅度的最大和最小級別。

右下角的數(shù)字表示信號Vp-p和 Golay cell吸收的相應(yīng)能量。電壓/能量比是給定 高萊盒探測器的個體特性， 并受校準(zhǔn)程序的約束；程序中使用的相應(yīng)值可能會改變（見下文）。

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(qū)間寬度的平方根相關(guān)，Hz。光標(biāo)可用于標(biāo)記頻率軸上的特定位置。您可以使用圖表下方的滑塊移動它。光標(biāo)位置和相應(yīng)的光譜密度讀數(shù)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(shù)，即頻譜中的點數(shù)。

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(jù)前置放大器增益設(shè)置進(jìn)行自動比例調(diào)整，但可能需要手動調(diào)整比例以區(qū)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(xù)光譜的數(shù)量。平均次數(shù)越多，頻譜越平滑，沒有隨機(jī)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(shù)也會增加建立時間。

Time series tab

此選項卡中的圖表表示電壓和 Golay cell吸收的相應(yīng)能量對時間的依賴性。橫軸是時間（即根據(jù)PC內(nèi)部時鐘的一天中的時間），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相鄰點之間的時間。

Show 列表框用于選擇圖表中顯示的時間序列的長度。

Zoom 列表框用于手動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(yīng)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才是準(zhǔn)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(yīng)該是Spectrum tab中光標(biāo)位置處的頻譜密度值。

Avg points 列表框用于選擇多個點來計算移動平均值時間序列，在嘈雜或不穩(wěn)定的環(huán)境中工作時很有用。

如果選中Noise correction復(fù)選框，則會執(zhí)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(shù)值。

按Clear all按鈕清除所有時間序列數(shù)據(jù)并重新開始記錄。

Program main menu

File menu

Save time series data - 將數(shù)據(jù)保存在Time series中的圖表下。

Exit - 退出程序。

Tools menu

Detect overload - 檢查時，如果超過過載能量閾值，警告信息出現(xiàn)在主應(yīng)用程序窗口的右下角。

Set volt/watt scale – 打開一個對話框窗口，可以在其中設(shè)置電壓/能量比。

Set noise correction level - 打開一個對話框窗口，可以在其中設(shè)置附加噪聲水平以進(jìn)行進(jìn)一步的測量值校正。

Set overload threshold - 打開一個對話框窗口，可以設(shè)置過載能量閾值。

DFU mode - 將數(shù)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(yīng)用。要將設(shè)備置于正常操作模式，只需將其從 USB 端口斷開，然后重新連接即可。

Help menu

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注意：

親愛的用戶，

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。我們正在努力實現(xiàn)附加功能，以便現(xiàn)在使用我們的設(shè)備實現(xiàn)最佳工作。在最近的幾個月內(nèi)，我們將準(zhǔn)備新版本的軟件，您將通過電子郵件免費獲得一個。

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(nèi)容，請向我們發(fā)送您的建議。我們將嘗試準(zhǔn)備具有所需功能的程序。我們很高興收到您的任何意見。

誠摯的問候，

Eachwave。