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多路高精度数据采集系统

多路高精度数据采集系统
多路高精度数据采集系统

多路高精度数据采集系统

无线电技术的快速发展,A/D 和D/A 向射频端靠近,对ADC、DAC的性能有了更高的要求:需要实现高速度、大的带宽、需要较大的动态范围,ADC技术是系统设计的难点,数据采集系统是数字信号处理系统的输入端,系统的模拟输入带宽、采样速率和动态范围等系统性能指标对电子系统的方案设计起着极其重要的影响,现在,越来越多的工程应用中,不只是单路采集系统要求高性能,多路采集系统也提出了更高的要求。

1研制背景及意义当今时代,微电子技术的快速发展,随着时间发展,数据采集及其应用越来越受到人们的广泛关注,数据采集系统得以迅速发展,它被广泛的应用于各个领域。在工厂及实验室等应用中的高精度数据采集装置在信号进行转换之前会有单级或多级的放大装置,放大装置的作用是把传感器检测到的微弱的模拟信号放大到进行将模拟信号转换为数字信号的要求,但数据采集系统的前置放大装置容易引起干扰,导致数据采集系统采集到的数据存在一定范围的误差,影响了采集系统采集信号的精度,对系统后面的运行有较大的不利影响,通常信号的采集是用多路模拟开关来对需要检测的信号进行分类选择,另外。采集系统的主要控制芯片用来模拟采样开关并控制A/D 转换芯片,造成了系统采集的误差,对系统性能产生了不利影响。选用单片机AT89S51为主要控制芯片大大减少了数据采集系统的成本,并且不需要外置的前置放大装置,避免了使用前置放大装

置使系统抵抗外界扰动的作用大大提高,使用单片机AT89S51使数据采集系统变的构造更加简单,并且使系统控制精度变的更高,系统的工作也更加稳定,便于维护、维修,大大提高改善了以往的数据采集系统的弊端。

2系统设计原理

多路高多路高精度数据采集系统的设计必须考虑以下问题:

①输入模拟信号特征。

②输出的数字信号需求。

③电路的抗干扰问题。

④高速数字电路部分的信号完整性分析。输入模拟信号的特征

包括模拟信号的带宽和频段等性能特

征,这些系统性能的特征参数决定了A/D 转换器及外围电路的选取,输出数字信号的特定需求决定采样数据处理的方式,前置放大电路易引起扰动。

本设计中以单片机AT89S51为系统的控制核心,该系统从机负责数据采集并应答主机的命令。8路被测电压通过模数转换器ADC0809进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据通过串行口MAX232专输到上位机,

由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LED数码显示器来显示所采集的结果。软件部分应用VC++编写控制软件,对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。系统采集段可分为十六个不同的部分,每个部分有检测系统数据参数的传

感器。系统采集段分为十六个部分后可使系统精度大大提高,此外,将系统划分为十六个不同的部分,可预防某个部分的传感器发生故障后,依然可以使采样系统的其他部分的检测仍然可以继续采集,不受影响。

3数据采集系统应用及前景

多路高精度数据采集系统由传感器的检测电路、AD转换电路、数据采集电路、系统的采样电路和单片机AT89S51组成。传感器的检测电路是指利用传感器的检测功能,检测系统外部的信号,AD 转换电路是指将传感器检测电路检测到模拟信号经过AD

转换器,将信号转换为数字信号,数据采集电路是指采集系统获取的电量和非电量信号,数据采集系统可以将多路模拟信号自动地进行采集并进行数字化转化,再送到计算机中进行处理、传输、显示、存储或打印,从而获得有关被测对象的大量数据。本系统的设计思想和方法不仅适用于微弱信号的多路数据采集,而且能有效地扩大单片机AT89S51访问外设的能力和传感器数据的能力,在成本控制、可扩展性以及资源利用效率上都有非常大的提高。此设计方案已经成功地运用于该产品上。对其数据采集的精度有了较大幅度的提高,产生了较好的经济效益。

数据采集系统具有很广泛的应用前景。在国防、科研、工业、

农业、环保及日常生活等各个领域,为了完成过程控制、状态监测、质量检测、故障诊断等任务,都要应用数据采集系统。

4 结束语

多路高精度数据采集系统采用16位模数转换AD芯片,具有精度较高、适用范围广、系统应用具有较好的前瞻性等特点。总线的传输效率高,在进行高速数据采集与处理时能较好的完成任务,编制应用程序也更具灵活性,本数据采集系统经过静态测试,各项硬件指标较好,试验证明,针对各项规定动作,元件均能正确工作。

多路高精度数据采集系统是基于单片机AT89S51的实时数

据采集系统多路高精度数据采集系统实现了系统的采样,传感器能都很好的检测到所需的数据,系统能都高精度的进行数据采集,此数据采集系统完美的提高了系统访问传感器采集的数据的能量,此外,数据采集系统核心控制部分是单片机AT89S51芯片,降低了系统的成本,多路高精度数据采集系统成功的经过了检测,具有很高的经济效益。

多路数据采集

目录 一、任务与要求 (2) 二、总体设计 (2) 1、电路原理框图 (2) 2、整体工作原理 (3) 三、各部分电路原理图 (4) 1、模拟开关部分 (4) 2、D/A转换部分 (4) 3、三态门驱动部分 (5) 3、RAM部分 (5) 4、十六位数码显示 (6) 5、A/D转换部分 (6) 6、逻辑控制与时钟电路 (7) 四、仿真结果 (7) 1、进行一路数据的采集 (7) 2、进行两路信号的采集 (8) 五:转换精度的分析 (9) 六、该电路实现的功能 (10)

多路数据采集系统的设计报告 一、任务与要求 数字电路所能处理的信号为数字信号,而生产实践中的许多信号属于模拟信号,因而,模/数变换和数/模变换就成为电子技术应用中的基本环节。本实验用数/模、模/数转换器为主设计制作一个数据采集系统。 (1) 用ADC0809或其它ADC 芯片实现对两路以上的模拟信号的采集,模拟信号 以常用物理量温度为对象,可以经传感器、输入变换电路得到与现场温度成线性关系的0~5V 电压,也可以直接用0~5V 的电压模拟现场温度。采集的数据一方面送入存储器保存(如RAM6264),同时用数码管跟踪显示。 (2) 从存储器中读出数据,经D/A 芯片0832或其它DAC 芯片作D/A 变换,观察 所得模拟量与输入量的对应情况 (3) 分析转换误差,研究提高转换精度的措施。 二、总体设计 1、电路原理框图 数据采集系统框图如图8-6-1。

图1数据采集系统框图 说明: (1)、在multisim中使用两个函数发生器产生一个Vpp为5v的正弦波和Vpp 为5V的三角波作为传感信号。 (2)、数字量显示使用的是十六进制。 (3)、在此电路中用模拟开关控制采集哪路信号。 2、整体工作原理 图1数据采集系统电路图 当电路上电开始工作时,J2处于低电位,RS触发器处于置一状态,将开关J2开到高电位时,此时RS为保持状态,控制三态门工作,并使RAM置于写状态,控制A/D不工作。D/A转换器每进行完一次转换都会使EOC’输出一高电平,当下一次转换开始时EOC’又开始变为高电平,利用EOC’给计数器提供冲击脉冲使其计数,并计数器的计数功能来控制RAM的内存单位自动加一,从而使000H--1FFH

多路数据采集器设计报告

多路数据采集器设计 1.设计要求 所设计的数据采集器,共有16路信号输入,每路信号都是直流0~20mV信号,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机。本采集器地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,通信用RS232接口,通信芯片用MAX232。 与PC机的RS232串口进行通信。 设计采集器的电原理图,用C51语言编制采集器的工作程序。 2.方案设计 按要求,设计数据采集器方案如下所示: 数据采集器采用AT89C51单片机作为微控制器,模拟开关4067的地址A、B、C、D分别与P1.0~P1.3连接,通过控制P1口输出来选择输入信号,将直流信号依次输入ADC0809的模拟信号输入端,ADC0809共有8路输入通道,在使用模拟开关时,仅将模拟开关的输出端连接到ADC0809的1路输入通道即可,本方案中使用0通道。ADC0809的转换结果通过P0口传给单片机,单片机将采集结果通过串行通信RS232接口上传给上位PC机,实现数据的采集。 数据采集器方案示意图

3.电路原理图 a)AT89C51单片机电路 本实验中选取8位单片机AT89C51作为微控制器,需要片外11.0592MHz的振荡器,4K字节EPROM,128字节RAM,与51单片机有很好的兼容性。在本此实验中程序及数据不多,故无需另加外部程序存储器。单片机部分的电路如下所示: AT89C51单片机电路 b)数据输入部分

数据输入部分由模拟开关4067实现多路信号的切换。CD4067是单16路(单刀16位)模拟开关,各开关由外部输入二进制的地址码A、B、C、D来切换。其中脚10、11、14和13是地址码A(LSB)、B、C、D(MSB)的输入端;脚2~9和16~23是开关的输入/输出端(开关位);脚1是开关的输出/输入公共端(开关刀);脚15为控制端,低电平有效(选通),高电平禁止(开关开路)。 输入脚A、B、C、D分别与单片机P1.0~P1.3相连,改变P1输出即可切换输入通道,控制脚与P2.4相连。输出脚1后接电压放大电路。 c)电压调理放大电路 电压调理电路 由于输入信号均为0~20mV的微弱电压信号,而模数转换器ADC0809的输入量要求为0~5V 直流电压,所以必须后接电压放大电路。放大器选用OP07,将0~20mV电压放大到0~5V,其放大倍数为250倍,一般情况下,放大器的放大倍数最好小于200倍,安全起见,选用两个OP07进行两级放大,前级放大25倍,后级放大10倍,放大电路如上图所示。 d)模数转换部分 ADC0809数模转换电路 模数转换元件选用ADC0809,其主要特性有: 8路8位A/D转换器,即分辨率8位;

多路数据采集系统设计毕业论文

多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之,不论在哪个应用领域中,数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外,计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统,也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统,从严格的意义上来说,应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测,采样和信号转换等

工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中,删除有关干扰噪声,无关信息和必要的信息,提取出反映被测对象特征的重要信息。另外,就是对数据进行统计分析,以便于检索;或者把数据恢复成原来物理量的形式,以可输出的形态在输出设备上输出,例如打印,显示,绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用,技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中,采用串行RS-232标准,实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集,并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信,设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路,将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值,最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后,给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键,4-E键为复位键,F键为确认键。1-3键为通道选择键,分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异

多路数据采集与控制系统

1 引言 数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示的过程。在生产过程中,可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,为提高产品的质量、降低成本提供信息和手段。本文设计了一套多路数据采集系统,实施采集多现场的温度参数,系统通过RS485总线将采集到的现场温度数据传输至上位机,上位机对采集到的数据进行显示、存储,从而达到现场监测与控制的目的。 2 设计目的和要求 设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统,该卡具有对八个通道上 0-5V的模拟电压进行采集的能力,且可以用程序选择装换通道,选择ADC0809 作为A/D转换芯片。 本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等,使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。 3 系统设计方案 1.八路模拟信号的产生 被测电压要求为0~5V的直流电压,可通过八个滑动变阻器调节产生。 2.模拟信号的采集 八路数据采集系统采用共享数据采集通道的结构形式,数据采集方式确定为程序控制数据采集。 3.A/D转换器的选取 八位逐次比较式A/D转换器 4.控制与显示方法的选择 用单片机作为控制系统的核心,处理来自ADC0809的数据。经处理后通过串口传送,由于系统功能简单,完成采样通道的选择,单片机通过接口芯片与LED

数码显示器相连,驱动显示器相应同采集到的数据。 图3.1 总体设计图 4 硬件系统的设计 4.1芯片ADC0809的引脚功能和主要性能 ADC0809八位逐次逼近式A/D 转换器是一种单片CMOS 器件,包括8位模拟转换器、8通道转换开关和与微处理器兼容的控制逻辑。8路转换开关能直接联通8个单端模拟信号中的任意一个。 ADC0809的引脚图及51单片机引脚图: 图4.1 ADC0809管脚图及51单片机芯片管脚图 模拟输入通道1 ADC0808 单片机 LED 模拟输入通道2 模拟输入通道8

数据采集系统

湖南工业大学科技学院 毕业设计(论文)开题报告 (2012届) 教学部:机电信息工程教学部 专业:电子信息工程 学生姓名:肖红杰 班级: 0801 学号 0812140106 指导教师姓名:杨韬仪职称讲师 2011年12 月10 日

题目:基于单片机的数据采集系统的控制器设计 1.结合课题任务情况,查阅文献资料,撰写1500~2000字左右的文献综述。 近年来,数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注,数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。如在冶金、化工、医学、和电器性能测试等许多场合需要同时对多通道的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送、再由上位机进行数据分析和处理,信号波形显示、自动报表生成等处理,这些都需要数据采集系统来完成。但很多数据采集系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对操作环境要求高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统,基于单片机的数据采集系统具有实现处理功能强大、处理速度快、显示直观,性价比高、应用广泛等特点,可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化,智能家居等诸多领域。总之,无论在那个应用领域中,数据采集与处理越及时,工作效率就超高,取得的经济效益就越大。 数据采集系统的任务,就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的信号,并送入计算机,然后将计算得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监测,其中一些数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。 数据采集系统的市场需求量大,特别是随着技术的发展,可用数据器为核心构成一个小系统,而目前国内生产的主要是数据采集卡,存在无显示功能、无记忆存储功能等问题,其应用有很大的局限性,所以开发高性能的,具有存储功能的数据采集产品具有很大的市场前景。 随着电子技术的迅速发展,,一些高性能的电子芯片不断推出,为我们进行电子系统设计提供的更多的选择和更多的方便,单片机具有体积小、低功耗、使用方便、处理精度高、性价比高等优点,这些都使得越来越广泛的选用单片机作为数据采集系统的核心处理器。一些高性能的A/D转换芯片的出现也为数据采集系统的设计提供了更多的方便,无论是采集精度还是采样速度都比以前有了较大的提高。其中一些知名的大公司如MAXIM公司、TI公司、ADI公司都有推出性能比效突出的 A/D转换芯片,这些芯片普通具有低功耗、小尺寸的特点,有些芯片还具有多通道的同步转换功能。这些芯片的出现,不仅因为芯片价格便宜,能够降低系统设计的成本,而且可以取代以前繁琐的设计方法,提高系统的集成度。 数据采集器是目前工业控制中应用较多的一类产品,数据采集器的研制已经相当成熟,而且数据采集器的各类不断增多,性能越来越好,功能也越来越强大。 在国外,数据采集器已发展的相当成熟,无论是在工业领域,还是在生活中的应用,比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器,它既可单独使用又可和计算机连接使用,它具有多种测量

双通道同步数据采集系统的设计与实现

双通道同步数据采集系统的设计与实现 作者:徐灵飞, 李健, Xu Lingfei, Li Jian 作者单位:成都理工大学工程技术学院,四川,乐山,614007 刊名: 自动化仪表 英文刊名:PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION 年,卷(期):2011,32(1) 参考文献(14条) 1.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 2.项志遴.俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 3.渠海青;孙艳萍;朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计[期刊论文]-自动化仪表 2009(11) 4.李亚磊.邓新绿.俆军.丁万昱高信噪比Langmuir探针系统 2006(4) 5.曹军军;陈小勤;吴超基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现[期刊论文]-仪器仪表用户 2006(01) 6.黄新财.佃松宜.汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计 2005(2) 7.张健;刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现[期刊论文]-计算机测量与控制 2005(10) 8.张健.刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现 2005(10) 9.黄新财;佃松宜;汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计[期刊论文]-微计算机信息 2005(02) 10.曹军军.陈小勤.吴超.何正友基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现 2006(1) 11.李亚磊;邓新绿;徐军高信噪比Langmuir探针系统[期刊论文]-核聚变与等离子体物理 2006(04) 12.渠海青.孙艳萍.朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计 2009(11) 13.项志遴;俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 14.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 本文链接:https://www.doczj.com/doc/793378768.html,/Periodical_zdhyb201101021.aspx

ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案

ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程,相应的系统称为数据采集系统。 本文的主要任务是对0~5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。由于采集的是直流信号,对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路,因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片,该芯片转换速度快,价格低廉,可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能,为了防止键盘不用时的误操作,设计时还设置了锁键功能,在键盘的输入消抖方面,则采用软件消抖方法来降低硬件开销,提高系统的抗干扰能力。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想;键盘模数转换等采用中断方式来实现,从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A/D转换器以及单片机等组成。本文主要完成功能的系统硬件框图。 图1 数据采集系统硬件设计框图2 ADC0809模数转换器简介2.1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号,而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量,模拟量经传感器转换成电信号后,需要模/数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制,因此,把模拟量转换成数字量输出的接口电路,即A/D转换器就是现实信号转换的桥梁。目前,世界上有多种类型的A/D转换器,如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。本文采用逐次逼近型A/D转换器,该类A/D转换器转换精度高,速度快,价格适中,是目前种类最多,应用最广的A/D转换器。逐次逼近型A/D转换器一般由比较器、D/A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。ADC0809就是一种CMOS单片逐次逼近式A/D转换器,其内部结构。该芯片由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等电路组成。因此,ADC0809可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力。该器件既可与各种微处理器相连,也可单独工作。其输入输出与TTL兼容。 ADC0809是8路8位A/D转换器(即分辨率8位),具有转换起停控制端,转换时间为100μs 采用单+5V电源供电,模拟输入电压范围为0~+5V,且不需零点和满刻度校准,工作温度范围为-40~+85℃功耗可抵达约15mW。ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,图3所示是其引脚排列图。各引脚的功能如下: 图3 ADC0809的引脚排列图IN0~IN7:8路模拟量输入端;D0~D7:8位数字量输出端;ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路;ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效;START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效;EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平);OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平才能打开输出三态门,输出为数字量;CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高640kHz;REF(+)、REF(-):基准电压;Vcc:电源,单一+5V;GND:地。ADC0809工作时,首先输入3位地址,并使ALE 为1,以将地址存入地址锁存器中。此地址经译码可选通8路模拟输入之一到比较器。START 上升沿将逐次逼近寄存器复位;下降沿则启动A/D转换,之后,EOC输出信号变低,以指示

关于数据采集技术的内容

关键词:声卡数据采集MATLAB 信号处理 论文摘要:利用数据采集卡构建的数据采集系统一般价格昂贵且难以与实际需求完全匹配。声卡作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点。本文详细介绍了系统的开发背景,软件结构和特点,系统地分析了数据采集硬件和软件设计技术,在此基础上以声卡为数据采集卡,以MATLAB为开发平台设计了数据采集与分析系统。 本文介绍了MATLAB及其数据采集工具箱, 利用声卡的A/ D、D/ A 技术和MATLAB 的方便编程及可视化功能,提出了一种基于声卡的数据采集与分析方案,该方案具有实现简单、性价比和灵活度高的优点。用MATLAB 语言编制了相应软件,实现了该系统。该软件有着简洁的人机交互工作界面,操作方便,并且可以根据用户的需求进行功能扩充。最后给出了应用该系统采集数据的应用实例。 1绪论 1.1 课题背景 数据也称观测值,是实验、测量、观察、调查等的结果,常以数量的形式给出。数据采集,又称数据获取,就是将系统需要管理的所有对象的原始数据收集、归类、整理、录入到系统当中去。数据采集是机管理系统使用前的一个数据初始化过程。数据采集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头,麦克风,都是数据采集工具。 数据采集(Data Acquisition)是将被测对象(外部世界、现场)的各种参量(可以是物理量,也可以是化学量、生物量等)通过各种传感元件作

适当转换后,再经信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤,最后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。 被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量,如温度、水位、风速、压力等,可以是模拟量,也可以是数字量。采集一般是采样方式,即隔一定时间(称采样周期)对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值,也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据测量是数据采集的基础。数据测量方法有接触式和非接触式,检测元件多种多样。不论哪种方法和元件,都以不影响被测对象状态和测量环境为前提,以保证数据的正确性。数据采集含义很广,包括对连续物理量的采集。在计算机辅助制图、测图、设计中,对图形或图像数字化过程也可称为数据采集,此时被采集的是几何量数据。 在智能仪器、信号处理以及自动控制等领域,都存在着数据的测量与控制问题,常常需要对外部的温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集。数据采集技术是一种流行且实用的技术。它广泛应用于信号检测、信号处理、仪器仪表等领域。近年来,随着数字化技术的不断,数据采集技术也呈现出速度更高、通道更多、数据量更大的发展态势。 数据采集系统是一种应用极为广泛的模拟量测量设备,其基本任务是把信号送入计算机或相应的信号处理系统,根据不同的需要进行相应的计算和处理。它将模拟量采集、转换成数字量后,再经过计算机处理得出所需的数据。同时,还可以用计算机将得到的数据进行储存、显示和打印,以实现对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被用作生产过程中的反馈控制量。

基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计

基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程,相应的系统称为数据采集系统。本文的主要任务是对0~5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。由于采集的是直流信号,对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路,因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片,该芯片转换速度快,价格低廉,可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能,为了防止键盘不用时的误操作,设计时还设置了锁键功能,在键盘的输入消抖方面,则采用软件消抖方法来降低硬件开销,提高系统的抗干扰能力。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想;键盘模数转换等采用中断方式来实现,从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A/D转换器以及单片机等组成。本文主要完成功能的系统硬件框图。 2 ADC0809模数转换器简介2.1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号,而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量,模拟量经传感器转换成电信号后,需要模/数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制,因此,把模拟量转换成数字量输出的接口电路,即A/D转换器就是现实信号转换的桥梁。目前,世界上有多种类型的A/D转换器,如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。本文采用逐次逼近型A/D转换器,该类A/D转换器转换精度高,速度快,价格适中,是目前种类最多,应用最广的A/D转换器。逐次逼近型A/D转换器一般由比较器、D/A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。 ADC0809就是一种CMOS单片逐次逼近式A/D转换器,其内部结构。该芯片由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等电路组成。因此,ADC0809可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力。该器件既可与各种微处理器相连,也可单独工作。其输入输出与TTL兼容。 ADC0809是8路8位A/D转换器(即分辨率8位),具有转换起停控制端,转换时间为100μs采用单+5V电源供电,模拟输入电压范围为0~+5V,且不需零点和满刻度校准,工作温度范围为-40~+85℃功耗可抵达约15mW。 ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,图3所示是其引脚排列图。各引脚的功能如下: IN0~IN7:8路模拟量输入端; D0~D7:8位数字量输出端; ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路; ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效; START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效; EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平); OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平才能打开输出三态门,输出为数字量; CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高640kHz; REF(+)、REF(-):基准电压; Vcc:电源,单一+5V; GND:地。 ADC0809工作时,首先输入3位地址,并使ALE为1,以将地址存入地址锁存器中。此地址经译码可选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位;下降沿则启动A/D转换,之后,EOC 输出信号变低,以指示转换正在进行,直到A/D转换完成,EOC变为高电平,指示A/D转换结束,并将结果数据存入锁存器,这个信号也可用作中断申请。当OE输入高电平时,ADC

多路高精度数据采集系统

多路高精度数据采集系统 无线电技术的快速发展,A/D 和D/A 向射频端靠近,对ADC、DAC的性能有了更高的要求:需要实现高速度、大的带宽、需要较大的动态范围,ADC技术是系统设计的难点,数据采集系统是数字信号处理系统的输入端,系统的模拟输入带宽、采样速率和动态范围等系统性能指标对电子系统的方案设计起着极其重要的影响,现在,越来越多的工程应用中,不只是单路采集系统要求高性能,多路采集系统也提出了更高的要求。 1研制背景及意义当今时代,微电子技术的快速发展,随着时间发展,数据采集及其应用越来越受到人们的广泛关注,数据采集系统得以迅速发展,它被广泛的应用于各个领域。在工厂及实验室等应用中的高精度数据采集装置在信号进行转换之前会有单级或多级的放大装置,放大装置的作用是把传感器检测到的微弱的模拟信号放大到进行将模拟信号转换为数字信号的要求,但数据采集系统的前置放大装置容易引起干扰,导致数据采集系统采集到的数据存在一定范围的误差,影响了采集系统采集信号的精度,对系统后面的运行有较大的不利影响,通常信号的采集是用多路模拟开关来对需要检测的信号进行分类选择,另外。采集系统的主要控制芯片用来模拟采样开关并控制A/D 转换芯片,造成了系统采集的误差,对系统性能产生了不利影响。选用单片机AT89S51为主要控制芯片大大减少了数据采集系统的成本,并且不需要外置的前置放大装置,避免了使用前置放大装

置使系统抵抗外界扰动的作用大大提高,使用单片机AT89S51使数据采集系统变的构造更加简单,并且使系统控制精度变的更高,系统的工作也更加稳定,便于维护、维修,大大提高改善了以往的数据采集系统的弊端。 2系统设计原理 多路高多路高精度数据采集系统的设计必须考虑以下问题: ①输入模拟信号特征。 ②输出的数字信号需求。 ③电路的抗干扰问题。 ④高速数字电路部分的信号完整性分析。输入模拟信号的特征 包括模拟信号的带宽和频段等性能特 征,这些系统性能的特征参数决定了A/D 转换器及外围电路的选取,输出数字信号的特定需求决定采样数据处理的方式,前置放大电路易引起扰动。 本设计中以单片机AT89S51为系统的控制核心,该系统从机负责数据采集并应答主机的命令。8路被测电压通过模数转换器ADC0809进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据通过串行口MAX232专输到上位机, 由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LED数码显示器来显示所采集的结果。软件部分应用VC++编写控制软件,对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。系统采集段可分为十六个不同的部分,每个部分有检测系统数据参数的传

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

多路数据采集系统设计

1题目要求 所设计的数据采集系统,共有16路信号输入,每路信号都是0~10mV,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机,本采集地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,芯片用 MAX232。 设计其电路原理图,用C51语言编制工作程序。 2总体方案设计 根据题目要求,传感器首先采集16路信号,然后被多路模拟开关4067选通某一路信号,接着通过信号调理电路,由A/D转换器进行模/数转换后发送给单片机,之后通过MAX232由RS232串口进行通讯,最终将数据传递到上位PC计算机。因此,数据采集系统主要包括以下几个主要环节: 2.1信号选通环节 由于题目要求采集的信号路数达到了16路,每一路信号的流通路线均相同。如果为每路信号都设置相应的放大、A/D转换单元,成本将大幅度提升。因此可以接入一个多路模拟开关4076,轮流选通每一路信号,实现多路信号共用一个运算放大器和A/D转换单元,即降低了成本,又简化了电路。 4067为16路模拟开关,其内部包括一个16选1的译码器和被译码输出所控制的16个双向模拟开关。当禁止端INH置0时,在I/N0-I/N15中被选中的某个输入端与输出公共端X接通,外部地址输入端A、B、C、D决定了被选通端;当INH置1时,所有模拟开关均处于断路状态。 2.2信号调理电路 为了方便信号的进一步传输和处理,一般均要在传感器的输出端接入信号调理电路,对传感器输出的信号进行变换、隔离、放大、滤波等处理。此处的信号波动范围只有0~10mV,属于微弱信号,需要进行放大处理。按照题目要求,本文设计的系统选用运算放大器OP07。OP07是一种高精的度单片运算放大器,其输入失调电压和漂移值均很低,适合用作前级放大器。 2.3A/D转换器 由于单片机只能处理数字信号,所以需要接入A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。本文采用题目提供的ADC0809,它可以和单片机直接通讯。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 此处采用中断的方式使数据在单片机与ADC0809之间进行交换,端口地址为 FF50H;P0口和WR信号共同生成单片机的启动转换信号;为了在启动转换的同时选通通道,将通道地址锁存信号ALE与START相连;把P0口和RD同时处在有效位的组

最新多路数据采集系统方案

多路数据采集系统方 案

`数据采集系统1、系统方案选择和论证 1.1题目要求 1.1.1基本要求 1.1.2发挥部分 1.2系统基本方案 1.2.1各模块电路的方案选择及论证 1.2.2系统各模块的最终方案 2、系统硬件设计与实现 2.1系统硬件模块关系 2.2 主要单元电路的设计 2.2.1正弦信号发生器设计 2.2.2F/V变换部分设计 2.2.3信号采集部分处理 2.2.4通信模块部分设计 2.2.5数据地址显示电路设计 3、系统软件设计 3.1主单片机程序 3.1.1主机发送子程序 3.1.2主机数据处理子程序 3.1.3主机显示子程序 3.1.4主机主程序

3.2从单片机程序 3.2.1数据采集子程序 3.2.2从机中断接受子程序 3.2.3从机子程序 4、系统测试 附录1:产品使用说明 附录2:元件清单 参考文献 1. 系统方案选择和论证 1.1.1基本要求 设计一个八路数据采集系统,系统原理框图如下:

主控器能对50米以外的各路数据,通过串行传输线(实验中用1米线代替)进行采集的显示和显示。具体设计任务是: (1)现场模拟信号产生器。 (2)(2)八路数据采集器。 (3)(3)主控器。 二、设计要求 1.基本要求 (1)现场模拟信号产生器:自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5V直流电压(200Hz对应1V,2kHz对应5V)。 (2)八路数据采集器:数据采集器第1路输入自制1~5V直流电压,第2~7路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第8路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。 (3)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集(即1路、2路……8路、……1路)和选择采集(任选一路)二种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。 2.发挥部分 (1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系; (2)尽可能减少传输线数目; (3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。 1.2系统基本方案 根据题目要求系统模块分可以划分为:现场信号发生模块,V/F 变换模块,信号采集处理模块,通信控制模块,显示模块。系统的框图如图1.2.1 所示。为实现各模块的功能,分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。 下图为系统基本模块图:

51单片机数据采集系统[1]

课程设计报告书 设计任务书 一、设计任务 1一秒钟采集一次。 2把INO口采集的电压值放入30H单元中。 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案: 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。

3. 采集信号的动态范围:0~5V。 4. 每个通道的采样速率:100 SPS。 5.在面包板上完成电路,将采样数据送入单片机20h~27h存储单元。 6.编写相应的单片机采集程序,到达规定的性能。 工作原理: 通过一个A/D转换器循环采样模拟电压,每隔一定时间去采样一次,一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号,转换完成后,CPU读取数据转换结果,并将结果送入外设即CRT/LED显示,显示电压路数和数据值。 目录 第一章系统设计要求和解决方案 第二章硬件系统 第三章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法 第六章心得体会

附录一参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图 第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求,将本系统划分为如下几个部分: 信号调理电路 8路模拟信号的产生与A/D转换器 发送端的数据采集与传输控制器 人机通道的接口电路 数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路,多路开关,采样保持电路,A/D,单片机,电平转换接口,接收端(单片机、PC或其它设备)组成。系统框图如图1-1所示

信号采集分析 被测电压为0~5V 直流电压,可通过电位器调节产生。 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集,由硬件和软件两部分组成。,据不同的采集需要,在程序存储器中,存放若干种信号采集程序,选择相应的采集程序进行采集工作,还可通过编新的程序,以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择,控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式 缺乏通用性和灵活性,所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时,一般用多路模拟开关巡回检测的方式,即一种数据采集的方式。利用多路开关(MUX )让多个被测对象共用同一个采集通道,这就是 图1-3 程序控制数据采集原理 图1-1 一般系统框图

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统 一、项目简介 1、项目名称:巨力新能源10MW太阳能光伏屋顶发电项目 2、建设单位:中国巨力集团有限公司 3、建设规模:10MWp屋顶光伏发电项目 4、项目地址:中国巨力集团 5、电站范围:中国巨力集团厂区 6、单位屋顶:8处 二、监控系统说明 如图2.1所示,光伏综合监控系统具备就地和远程监控功能,监控软件由本地监控与远程监控相结合。本地监控由中央控制器(包括数据采集、控制算法、网关等功能、通讯链路、本地显示组成,主要功能是负责本地发电设备数据采集、控制、数据存储、能量调度、通讯等功能。远程监控由广域网通讯链路、路由器、数据库服务器、网络服务器、上位机展示平台组成,主要功能是负责将各个电站数据进行收集,电站状况调查,数据存储、处理、分析,发电经济性分析等等。 传统光伏电站监控系统主要由逆变器厂商随设备提供,从本厂逆变器出发,对电站运行的一些参数进行监测,难以或不能直接控制逆变器的运行状态,无法获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备,也无法满足电网调度系统对电站的实时监控要求。而且该项目将采用不同厂商的设备,电源厂商自有的监控系统一般对其他厂家的设备兼容性差,容易造成一个个“孤岛”系统,无法形成统一的监控体系。

大型光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统,相对来说,大型光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富,生产控制流程也不太复杂。但其典型特点是装机容量 大(10MW以上、占地面积广(150亩以上,且地理位置偏僻、维护人员很少,这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来,且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。 因此,需要搭建一个统一的本地集中监控中心,该监控中心位于巨力索具园区,能够对不同厂商、不同类别、不同型号的光伏发电电源设备及计量表计、直/交流柜及其它电力设备进行统一监控,实现对该项目所包含的光伏电站完整、统一的实时监测和控制。 网线交换机 VGA/网口 转换器 通讯网关 RS485 网线 逆变器 VGA

基于STM及的通道同步数据采集系统设计

基于S T M及的通道同步数据采集系统设计 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

基于STM32及AD7606的16通道同步数据采集系统设计 摘要: 介绍了基于STM32及AD7606的同步数据采集系统的软硬件设计。主控芯片采用基于ARMCortex-M4内核的STM32F407IGT6,实现对AD采集数据的实时计算并通过以太网络进行数据传输。A7606为16位、8通道同步采样模数数据采集系统[],利用两片AD7606,可以实现对16路通道的实时同步采样。经过测试,该系统可以实现较高精度的实时数据采集。 0引言 [此处找书介绍STM32],该芯片主频可达168MHz,具有丰富的片内外设,并且与前代相比增加了浮点运算单元(FloatingPointUnit,FPU),使其可以满足数据采集系统中的 [介绍AD7606] 1系统总体方案设计 整个系统由传感器模块、信号调理模块、数据采集模块、处理器STM32、及通信模块及上位机系统组成。系统整体结构框图如图1所示。本系统是为液态金属电池性能测试设计,需要测量电池的充放电电压、电流以及交流加热系统的电压、电流,并以此计算出整个液态金属电池储能系统的效率。因此两片AD7606的16个通道分为两组,每组8个通道,这两组分别测量4路直流、交流的电压和电流信号。AD7606通过并行接口与STM32连接,STM32读取AD采样数据后进行计算,并将数据通过网络芯片DP83848通过UDP协议发送给上位机。上位机负责显示各通道采集信息、绘制波形以及保存数据等。 图1系统整体结构框图 2系统硬件设计 2.1模拟信号采集电路设计

多路数据采集与处理

第21卷 第2期韶关大学学报(自然科学版)Vol121 No12 2000年4月Journal of Shaoguan University(Natural Science)Apr12000 多路数据采集与处理 陆 英, 郝宁生 (韶关大学机电系,广东韶关 512003) 摘要:本文介绍了基于8031单片机的多路数据采集和处理系统,以及在大棚温度、湿度控制管理系统中 的应用。给出了部分系统硬件框图和部分主要的软件流程图。 关键词:单片机;温度;湿度;数据采集 中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1007-5348(2000)02-0066-05 随着现代农业的发展,在农业生产中利用大棚种植农作物已比较普遍,对大棚的自动化管理已是现代农业的发展趋势。在大棚生产中,需要根据当时的温度和湿度来决定是否需要进行喷灌、遮阴、通风等管理。然而在传统生产中存在以下问题:(1)在农作物播种和移载期不能满足对温度和湿度进行严格控制的要求,导致出苗不齐、生长缓慢,严重时甚至会造成死亡。(2)只能根据经验来管理生产,不利于农作物的生长。因此,迫切需要一种适合大棚生产要求的自动控制装置。作者针对这一问题,设计了一套单片机数据采集与处理系统。 1 微机控制系统的硬件设计 在生产管理中,不仅要求根据不同的作物作不同的控制,而且还需要根据各种作物的不同生长期所需的温度、湿度设置不同的控制参数,同时要能显示设定值和实际测量值,以便核对和更改。当控制系统工作正常而机构出现故障时,就有可能造成实测参数超出设定值的范围而无法进行有效控制。此时,必须要报警。根据这一设计思想,设计了图1所示的计算机控制系统。 该系统采用了8031单片机作为控制、计算核心,2764作为程序存贮器,扩展一片8155作输出,同时扩展6264作为数据存贮器,A/D转换选用0809,键盘和显示部分用Intel公司为8位微处理器设计的通用键盘/显示器接口芯片8279,设计有20个键可供使用,8位数码管进行显示。 2 数据采集系统 本系统对8路模拟量进行采集,其中四路为温度,另四路为湿度。主要考虑到:(1)当大棚比较大时,增加测量点,减少测量误差;(2)为以后大棚向种植、养禽、孵化多用大棚发展打下基础。8路温度、湿度经变送放大后,送0809进行A/D转换。我们采用的数据采集方式:依次对每一路的数据采样8次,然后进行平均值滤波,以消除随机干扰造 收稿日期:1998-07-07 作者简介:陆英(1965-),女,江苏海门人,韶关大学机电系副教授,主要从事电子技术和单片机的开发研究。 郝宁生(1963-),男,黑龙江牡丹江人,韶关大学机电系工程师,主要从事电子技术和单片机的开发研究。

多路数据采集系统设计

第一章绪论 1.1课题研究背景和意义 数据采集是指将位移、流量、温度、压力等模拟量采集、转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印。数据采集技术是信息科学的一个重要组成部分,信号处理技术、计算机技术,传感器技术是现代检测技术的基础。数据采集技术则正是这些技术的先导,也是信息进行可靠传输,正确处理的基础。在工业生产中,对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,这样能提高产品的质量、降低成本。在科学实验中,对应用数据进行实时采集,这样获得大量的动态信息,是研究物理过程动态变化的有效手段,也是获取科学奥秘的重要手段之一。 设计数据采集系统目的,就是把传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号,并把数字信号送入计算机,计算机将计算得到的数据加以利用观察,这样就实现对某些物理量的监视, 数据采集系统性能的好坏,取决于它的精度和速度,在精度保证的条件下提高采样速度,满足实时采集、实时处理和实时控制的要求[1]。 数据采集常用的方式有在PC机,也可以在工控机内安装数据采集卡,如RS-422卡、RS-485卡及A/D卡;或专门的采集设备,包括PCI、PXI、PCMCIA、USB,无线以及火线(FireWire)接口等,可用于台式PC机、便携式电脑以及联网的应用系统中[2]。 数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是测试设备高速自动完成的。近年来,数据采集及应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,数据采集系统也朝着微型化、小型化、便携式,低电压、低功耗发展。当前市场出售的小型数据采集器相当于一个功能齐全计算机。这些数据采集器功能强大,能够实现实时数据采集、处理的自动化设备。具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能[;不仅能保证现场数据的实时性、真实性、有效性、可用性,而且能很方便输入计算机,

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