数据采集通道接口设计
数据采集系统的通道电路设计
数满 足 自激振荡的幅值和相位条件时 ，即使不加入任何
该 电路 的调节范 围为 ± ， 当 Ⅱ １ ＝ Ｖ时 ， 电路 该
信号 ， 放大 电路也会产生一定频率 的信号输 出 ， 这就破坏
了放大电路 的正常工作 ， 应该尽量避免并设法消除。 消除 自激振荡 的常用方法就是在 电路外 部增加一些 元件 ， 改变电路 的频率 响应 ， 坏 自激振荡 的幅值和相位 破 条件 ，称为频率补偿或相位补偿 。通 常可 以利用密勒效 应 ， 补偿 电容等元 件跨接于放大 电路 中 ， 如 ， 将 例 我们在
放大 ，Ｈ ４ ０ 、Ｈ ４０ 和继 电器组合可实现 ｌ ｄ ） Ｔ Ｓ ３ ３Ｔ Ｓ ３ ２ （ Ｂ、 ０ ５１ｄ １１ （ ｄ ） ５ （ ｒ ） 数放大 ； （ Ｂ 、０２ Ｂ和 ０ ０ Ｂ倍 ４ ０ ４ｉ 数控衰减 器选择 ＨＲ — Ｔ ６ ｌ， Ｒ — Ｔ ６ １ Ｆ Ａ ４ １ｔＨ Ｆ Ａ ４ １ 带宽 ４ Ｈ ， ４ ￣ Ｇ ｚ通过 三条 串行 总线实现 ０ ３ ． Ｂ的衰减 幅度控制 ， ． １ｄ ５～ ５ 输入阻抗 ５ Ｉ 。 ０ Ｉ 由上 面 的分析 可 知 ，增 益 调节 电路 可 以实现 一 １ ３． ５～ ＋ ０ Ｂ的可调增益放大 ， ４ｄ 可调增益步进 ０ ｄ 。增益调节 ．Ｂ ５ 电路 和接 口电路 的 ２倍预放大一起可 以实现整个模拟通 道 一 ５ ＋ ６ Ｂ的可调增益 ， ２． ４ｄ ５～ 增益步进 ０５Ｂ 完全实现 ． 。 ｄ 设计 要 求 的模 拟 通道 的动 态 范 围 一 ０～＋ ０ Ｂ的指 标 １ ４ｄ
是 １ ０倍 ，Ｈ ４ ０ Ｔ Ｓ ３２的 放 大 倍 数 是 ５倍 ，Ｈ ４ ０ Ｔ Ｓ ３３和
度可以比拟时 ，反射信号叠加在原信号上将会改变原信
数据采集系统与微机的接口参考PPT
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4D型触发器74LS175用作通道译码控制器：
（1）RD=1,CP=0时，输出处于保持状态，MUX与微机总线隔离。 （2）RD=1,CP由0 —>1，Q=D，数据总线的通道选择码被加至多 路开关八选一译码器输入端。
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2．微机与DAC的接口
实现D/A转换器和微型计算机接口技术的关键是数据锁存 问题。有些D/A转换器芯片本身带有锁存器，但也有些 D/A从转换器芯片本身不带锁存器。此时一些并口芯片如 8212，74LS273及可编程的并行I/O接口芯片8255A均可 作为D/A转换的锁存器。
A/D和D/A与微机的接口有串行接口和并行接口之分。本 章主要介绍并行D/A和A/D转换的并行接口。目前大多数 A/D转换器（高速）都内含采样保持器，所以，此处不考 虑采样保持器。
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数据采集系统对微机接口的要求：
（1）具有能与系统总线相连接的数据缓冲器和多根数据线。 由于接口电路是挂在系统总线上的，只有接口电路为三态输出 时才不会对数据产生影响。传输数据在接口电路被激活之前先 保存在数据缓冲器内。 （2）应有地址译码和片选功能，以便微机能通过寻址对其进 行访问。 （3）应有地址或数据锁存功能。因为外部设备送到接口电路 的信息，微机不一定有空读取，此时接口应把信息暂时锁存， 以待微机空闲时读取。 （4）具有中断请求和处理的功能，以便微机能通过中断来读 取或输出信息。
从X、Y同步输出不同电压的程序：
MOV DPTR，#addr1 ；1#输入寄存器地址
仓库管理系统的信息采集接口设计和实现
仓库管理系统的信息采集接口设计和实现接口设计与实现：1. 采集仓库基本信息接口：- 接口名称：GET /warehouse/{warehouse_id}- 功能：根据仓库ID获取仓库基本信息- 请求参数：warehouse_id (int) - 仓库ID- 响应数据：仓库名称、仓库地址、仓库管理员等基本信息2. 采集仓库货物信息接口：- 接口名称：GET /warehouse/{warehouse_id}/goods- 功能：根据仓库ID获取仓库内所有货物的信息列表- 请求参数：warehouse_id (int) - 仓库ID- 响应数据：货物ID、货物名称、货物数量、货物描述等信息的列表3. 采集货物详细信息接口：- 接口名称：GET/warehouse/{warehouse_id}/goods/{goods_id}- 功能：根据仓库ID和货物ID获取货物的详细信息- 请求参数：warehouse_id (int) - 仓库ID，goods_id (int) - 货物ID- 响应数据：货物名称、货物数量、货物描述、货物价格、入库时间等详细信息4. 添加货物信息接口：- 接口名称：POST /warehouse/{warehouse_id}/goods- 功能：在指定仓库中添加新的货物信息- 请求参数：warehouse_id (int) - 仓库ID，货物信息对象(JSON格式) - 货物的名称、数量、描述等信息- 响应数据：新增货物的ID、货物名称、货物数量等信息5. 更新货物信息接口：- 接口名称：PUT/warehouse/{warehouse_id}/goods/{goods_id}- 功能：更新指定仓库中指定货物的信息- 请求参数：warehouse_id (int) - 仓库ID，goods_id (int) - 货物ID，货物信息对象 (JSON格式) - 需要更新的货物的名称、数量、描述等信息- 响应数据：更新后的货物的ID、货物名称、货物数量等信息6. 删除货物信息接口：- 接口名称：DELETE/warehouse/{warehouse_id}/goods/{goods_id}- 功能：删除指定仓库中指定货物的信息- 请求参数：warehouse_id (int) - 仓库ID，goods_id (int) - 货物ID- 响应数据：操作成功或失败的状态信息接口实现：根据具体开发语言和框架，实现以上接口的方法和逻辑，并对外提供相应的URL供其他系统或应用调用。
实验7八通道数据采集
8．DClock信号发生器 DClock信号发生器即时钟信号发生器，可以产生Low-High-Low类型的时 钟序列信号，也可以产生High-Low-High类型的时钟序列信号。图A-90为 频率为lkHz、幅度为5V的Low—High—LOW类型时钟信号的设置情况。
6．Pwlin信号发生器图 Pwlin信号发生器即分段线性信号发生器，用来产生复杂波形的模拟
信号。该信号发生器的编辑对话框中包含一个图形编辑器，单击放置数据 点，按住左键不放可以拖动数值点到其他位置，右击清除数值，按住Ctrl 键的同时右击则清除编辑器中的所有数值点。图A-88为幅值为5V的锯齿波 信号设置及波形情况。
Switches & Relays Data Converters
表A-8 实验7的元件清单 电路符号
元件名称
U1
AT89C51
X1/12MHz C1～C2/30pF
CRYSTAL CAP
C3/10μF
CAP-ELEC
R9 /10kΩ RV1～RV8/4.7KΩ
RES POT-HG
RP1
RESPACK-8
图A-90 时钟信号发生器的编辑对话框及其波形
9．DPattern信号发生器 DPattern信号发生器即数字模式信号发生器，可以产生任意形式的逻辑 电平序列，可以产生上述所有数字信号。图A-91为高电平宽50ms、低电 平宽10ms、共计10个输出的脉冲信号的设置情况。
图A-91 数字模式信号发生器的编辑对话框及其波形
图A-92 八通道数据采集系统仿真效果图
图A-86 Sine信号发生器的编辑对话框及其波形
5．Pulse信号发生器 Pulse信号发生器即脉冲信号发生器，该发生器可产生幅值、周期和脉冲 上升/下降时间都可调的脉冲信号。图A-87为幅值为5V、频率为10Hz、高 电平占空比为80％及上升/下降沿均为1μ s的脉冲信号设置及波形情况。
-基于Labview的多通道数据采集系统设计
第一节系统整体结构系统的整体组成结构是测量目标经过传感器模块后转换成电信号，在由信号调理模块对信号做简单的调理工作，例如，scc-sg04全桥应变调整模块，scc-td02模块，scc-rtd01热电偶热电阻制约模块等，将调理好的信号传送到数据采集模块中进行数据采集，然后在用软件进行特定的处理。
在采集的过程中同时将数据保存到指定数据库里。
如图4-1多通道数据采集系统硬件结构图所示。
图4-1 多通道数据采集系统硬件结构图第二节数据采集系统的硬件设计一、PC机传统仪器很多情况完成某些任务必须借助复杂的硬件电路，而由于计算机数据具备极强的信号处理能力，可以替代这些复杂的硬件电路，这便是虚拟仪器最大的特点。
数据采集系统能够正常运行的前提便是选择一个优良的计算机平台。
由于数据采集功能器件通常工作在工业领域中，往往伴随着强烈的振动，噪声，电源线的干扰和电磁干扰等。
为了保证记录仪正常的运行，设计系统时选定工业计算机。
考虑到计算机平台的可靠运行工业计算机通常采取了抗干扰措施。
另一方面的考虑是工业计算机通常具有很多类型的接口，这样有利于功能进一步的扩展。
二、传感器传感器设备能接受到来自测量目标发来的信号，而且把接受到的讯息，通过设定的变换比例将其改变成为电信号亦或其它形式，从而能够完成数据信号的处理、存储、显示、记录和控制等任务。
传感器是系统进行检测与控制的第一步。
三、信号调理经过传感器的信号大多是要经过信号调理才可以被数据采集设备所接收，调理设备能够对信号进行放大、隔离、滤波、激励、线性化等处理。
由于不同类型的传感器各有不同的功能，除了考虑一些通用功能之外，还要依据不同传感器的性质和要求来实现特殊的信号调理功能。
信号调理电路的通用功能由如下几个方面：（1）放大功能为了提高系统的分辨率以及降低噪声干扰，微弱信号必须要进行放大，从而使放大之后信号电压与模数转换的电压范围一致。
信号在经过传感器之后便直接进入信号调理模进行调理，这样就不易受到外部环境的影响，从而使得信噪比进一步的改善。
大容量多通道数据采集系统中的USB接口设计
ｆ ｒｓ ｆ ａｅ ｏ Ｃ ｎ ｅ ｆｃ ｎ ｅ ＷＯ ｄ ｖｃ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｉ ｕ ｌ ｅ ａ ｐ ｒ ｎ ｙ ａ ｃ／ ｋ ｌ ｒ ｒ Ｅｖ ｎｔ ｌｙ ｏ ｏｔ ｒ ｆ ｗ Ｐ ｉ ｔｒ ｅ ｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｉｅ ｄ ｖ ￣ ｅｗｅ ｎ ｖ ｒ ａ ｓｒ ｌ ｏ ａ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｉ ｂ ａ ｙ ａ ｔ ｉ ｔ ｎ ｉ ｅ ｕａｌ
．
ｏｆＦ Ｔ２４ Ｒ ｈｉ ｆＵ Ｓ ａ ｅｌａ ｈｅ ｄｅｉｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｔ ａ ｅ ａ ｒ ｗ ａｅ ｆ ｒＦＴ２ Ｐ ｃ ｐ ａ ＰＧＡ ｎｔｒａ ｅ ５ ｃ ｐ ｏ Ｂ ｓｗ ｌ ｓｔ ｓｇ ｂｅｗ ｅ ｏｆ ｒ ｎｄ ｈａ ｄ ｒ ｏ ｗ ４５ ． ｈｉ ｎｄ Ｆ ｉ ｅ ｆｃ ｃｒ ｕ ｔｂ ｓ ｄ Ｏ２１ｒ ｅ ａ ａ ｉｙ ａ ｄ ｍ ｕｌ ～ｃ ｎｎｅ ａａＡ ｃ ｕ ｓｔｏ ｙｓｅ ． ｉｃ ｉ ａｅ Ｉ ａ ｇ —ｃ ｐ ｃｔ ｎ ． ｔ ｈａ ｉ ｌｏｆＤ ｔ ｑ ｉｉｉ ｎ Ｓ ｔｍ Ｔｈｅ ｔ ａ ｒｓ ｅ ｔｄ ｓｇ ｌｎ ｎ ｈｅ ｐ ｐｅ ｅ ｋｓｏｕ ｅ ｉｎ ｐａ ｓ
．
ｔ ａ ｅ ｆｎ ａ ｕｔｔ ｅｉ ｎ ｆ ｒｓ ｔ ｒ ｈｅ ｐ ｐ ｒｂ ￣ ｂｏ ｈｅ ｄ ｓｇ ｏｆｗａ ｅＰＣ ｎｔｒａ ｅ ｂ ｅ ｎ ａ ｉ ｇ ｙｎａ ｃ ｌ ｉ ｒｒ ｏｕ Ｃ６０ ｉ ｏ ｉ ｅ ｆｃ ｙ ｍ ａ ｓｏｆｃ ｌ ｎ ｄ ｌ ｍｉ ｉ ｌｂ ａ ｙ ｆ ｎｄ ｏｎ Ｖ ｎｋ
多路数据采集系统的设计毕业设计
多路数据采集系统设计序言随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及，数据采集与处理系统得到了广泛的应用。
例如：在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低生产成本提供信息和手段；在科学研究中，应用这一系统可获得大量的动态信号，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获得科学奥秘的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域，数据采集与处理越及时，工作效率、性能价格比就越高，取得的经济效益就越好。
总之，数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环[1]。
数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。
本毕业设计对一种多路数据采集系统进行了初步的研究，该多路数据采集系统能对多路模拟信号进行采集和处理。
系统以89C51为控制单元核心，利用模数转换器AD0809完成模数转换功能，结合单片机RS232串口功能，实现八路信号的采集、存储、显示及与PC机通信等功能，形成了良好的人机界面。
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]。
具有USB接口的多通道数据采集系统设计
一
速数 据采集 。
为 了对模 数 转 换 器进 行 控 制 ，本 文 选 择 了现 场 可 编程 门阵列 （ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ） 。这 是 因 为高 速 数 据 采 集 系 统 的 下位 机软件 并不 复杂 ，关 键在 于运 行速 度 上 ，而 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 的运 行速度 相 对 其 他 处 理 器 具 有 很 大 的 优 势 ，完 全 能 够满 足高 速数 据采集 系统 对速 度 的要求 Ｊ 。 Ｐ Ｃ机 端 的驱动 程序是 设 计 Ｕ Ｓ Ｂ接 口数据 采集 系 统
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｕ Ｓ Ｂ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｗａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ａ ＵＳ Ｂ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｈ ｉ ｐ Ｃ Ｙ６ ８ ０１ ３ Ａ， ａ ｎ ＡＤＣ ＡＤ７ ６ ５ ６，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｆ Ｐ ＧＡ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｗ ａ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ｄ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ． ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｃ ｖ ｉ ａ ｔ ｈ ｅ ＵＳ Ｂ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ Ｐ Ｃ ． Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｈｉ ｔ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ｌｉ ａ ｚ ｅ ａ ｓ ｉ ｘ — ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｍａ ｘ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ２ ５ ０ ｋ Ｈｚ ，ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｍｅ ｅ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ －
数据采集系统USB2.0接口设计
４ 接 口 固件 程 序 设 计
Ｉ Ｐ ５ １不 带 Ｃ Ｕ，故 需 由 与 其 连 接 的 微 控 Ｓ １８ Ｐ
Ａ ７０ Ｄ『 ：］ Ｄ［ ：ｊ １０ ５
／ ＡＷＥ
Ａ ［： ］ Ｄ７０ Ｔ １ ０ Ａ［５：ｊ
／ ／Ｗ Ｒ ＤＳ ＃
Ｄ Ｄ 。
ＩＰ ５ １ 为 接 口 芯 片 ， 它 是 ＵＳ ２ ０功 能 设 备 芯 Ｓ １８ 作 Ｂ．
通用串行总线 接 口 Ｉｐ ５ １ Ｓ １８
件接 口设计 和固件编程方 法 。 关键 词
Ｄｅ ｉｎ ｔ ｎ ｏ Ｂ ． ｎ ｅ ｆ ｃ ｎ ｄ ｔ ｃ ｕｓｔ ｎ ｓ ｓｅ ｓｇ ａ ｉ ｆＵＳ ２ ０ ｉ ｔｒ ａ ｅ ｉ ａ ａ ａ ｑ ｉｉｉ ｙ ｔｍ ｏ ｏ
Ｘｉｇ Ｗ ｅ Ｉ ｕ Ｋａｈ ａ ｎ ｉ Ａ ｉｕ
Ｋｅｗｏｄ ＵＳ ｉｔｒ ｃ Ｉｐ ５ １ ｙ ｒｓ Ｂ ｎｅ ａｅ Ｓ １ ８ ｆ
１ 系 统 方 案
《基于嵌入式的多通道数据采集系统设计》范文
《基于嵌入式的多通道数据采集系统设计》篇一一、引言随着现代科技的不断进步，数据采集系统的设计变得愈发重要。
基于嵌入式的多通道数据采集系统因其高集成度、可定制性和灵活性被广泛应用于多个领域。
本文将介绍一个基于嵌入式技术的多通道数据采集系统的设计方法，重点分析其架构、设计原则和实施步骤。
二、系统概述基于嵌入式的多通道数据采集系统主要由嵌入式硬件和软件组成。
该系统能够同时采集多个通道的数据，具有高精度、高速度、高稳定性的特点。
该系统广泛应用于工业控制、环境监测、医疗设备等领域。
三、系统设计原则1. 可靠性：系统设计应保证数据的准确性和可靠性，避免因硬件或软件故障导致的错误。
2. 实时性：系统应具备实时数据采集和处理的能力，以满足不同应用场景的需求。
3. 可扩展性：系统设计应考虑未来的扩展需求，方便后续的升级和维护。
4. 灵活性：系统应具备灵活的配置和定制能力，以适应不同用户的需求。
四、硬件设计1. 微处理器：选用高性能的嵌入式微处理器，如ARM或RISC等，以保证数据处理的速度和稳定性。
2. 数据采集模块：设计多个通道的数据采集模块，采用高性能的ADC（模数转换器）芯片和稳定的滤波电路。
3. 存储模块：设计存储模块以保存采集到的数据，可采用SD卡或内存等存储介质。
4. 通信接口：设计多种通信接口，如USB、以太网等，以便于与上位机或其他设备进行数据传输。
五、软件设计1. 操作系统：选用适合嵌入式系统的操作系统，如Linux或RTOS等。
2. 数据采集程序：编写数据采集程序，实现对多个通道的数据进行实时采集和处理。
3. 数据处理程序：对采集到的数据进行处理和分析，包括滤波、去噪、转换等操作。
4. 通信程序：编写通信程序，实现与上位机或其他设备的通信和数据传输。
六、系统实现1. 硬件实现：根据硬件设计方案，选用合适的元件和电路板进行硬件的组装和测试。
2. 软件实现：根据软件设计方案，编写和调试相应的程序和算法，实现系统的各项功能。
计算机控制课程设计数据采集系统设计正文
1 引言数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。
数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。
数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
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。
随着计算机在工业控制领域的不断推广应用，将模拟信号转换成数字信号已经成为计算机控制系统中不可缺少的重要环节，因此数据采集系统有着更加重要的意义。
本次的课程设计中，我通过查阅有关资料，确定了系统设计方案，并设计了硬件电路图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
最后利用Protel绘制了电路原理图，Keil编写源代码。
本课程设计采用89C51系列单片机，设计的系统由硬件和软件两部分构成，硬件部分主要完成数据采集，软件部分完成数据处理和显示。
数据采集采用AD0809模数转换芯片，具有很高的稳定性，采样的周期由可编程定时/计数器8253控制。
完成采样的数据后输入单片机内部进行处理，并送到LED显示。
软件部分用Keil 软件编程，操作简单，具有良好的人机交互界面。
程序部分负责对整个系统控制和管理，采用了汇编语言进行了判别通道、数据采集处理、数据显示、数据通信等程序设计，具有较好的可读性。
使系统实现了通过一个A/D转换器采样一个模拟电压，每隔一定时间去采样一次，每次相隔的时间由定时器/计数器芯片8253控制，采样的结果送入A/D转换器芯片0809，转换完成后，把转换好的数字信号送入并行接口芯片8255，然后由中断控制器向CPU发出中断请求，在CPU控制下把8225中的数字送入外设即CRT/LED 显示。
ADS1262多通道数据采集系统设计
ADS1262多通道数据采集系统设计徐聪辉; 李彩; 张振昭【期刊名称】《《中国测试》》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】6页(P112-117)【关键词】数据采集系统; 体散射函数; ADS1262; STM32; 多通道【作者】徐聪辉; 李彩; 张振昭【作者单位】中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301; 中国科学院大学北京100049【正文语种】中文【中图分类】TN9110 引言海洋光学中，体散射函数是描述光在水体中某一散射体上散射光角度分布的一个重要的固有光学特性参数。
利用体散射函数及吸收/衰减系数可以推算得到水体及其组分的所有特征性固有光学特性参数及遥感反射率。
其在水色遥感[1]、水下军事目标跟踪[2]、生态系统建模及近海灾害的预警预告[3]等领域中有着重要的研究意义，体散射函数，尤其是覆盖0°～180°范围的广角水体体散射函数测量是水体光学特性研究中一个十分棘手的国际难题，这主要归因于散射光信号强的方向性[4]，能量主要集中在前向小角度，后向能量极其微弱，前后向不同角度甚至不同海区同一角度散射能量相差可达5个量级，其中90°～120°散射光能量最微弱，要求探测系统必须具备纳瓦级微弱光信号探测能力。
目前对水体体散射函数的测量主要基于单一探测器机械转动式和多探测器同步阵列式两种测量方式[5]，转动式测量技术基于单一光源、单一探测器，通过旋转光源或探测器实现0°～180°范围不同角度散射通量及体散射函数的测量，该测量方式虽具有较高的角度分辨率，但测量仪的重复性较差，测量频率低，功耗较高，不适用于水下原位测量，阵列式探测技术基于在不同方向固定安装探头来实现不同角度光通量同步采集（即多通道测量），具有速度快、重复性和可靠性高等优势[2, 6]。
本文在采用硅光电倍增管解决宽动态范围微弱光高灵敏度探测的基础上，设计了一款基于ADS1262和STM32单片机的多通道高精度数据采集系统，该系统可实现20通道模拟信号的高精度量化及实时存储，数据可根据需要实时或后下载至上位机进行分析处理。
高速多通道数据采集传输系统的设计
高速多通道数据采集传输系统的设计*赵忠凯，尹达，刘海朝【摘要】摘要：设计了一种基于FPGA与DSP的高速多通道实时数据采集传输系统。
该系统通过FPGA实现对时钟、ADC、DSP等芯片的功能配置，采集数据由FPGA预处理后通过EMIF接口传送至DSP，并完成后续的复杂信号处理。
该系统最高数据采集速率可达500 MSPS，FPGA与DSP之间可实现高速率的数据传输。
实际测试结果表明，该系统实现了多通道数据的实时同步采集、传输与处理，数据采集达到较高性能，能够满足当前复杂电磁环境下精确制导雷达数据处理分析的需求。
【期刊名称】火力与指挥控制【年(卷),期】2015(000)012【总页数】5【关键词】多通道，高速数据采集，EMIF，FPGA&DSP0 引言当前电磁信号环境越来越复杂，电磁信号密度已达到百万量级［1］，这就要求雷达信号识别处理系统必须具备快速、准确识别威胁的能力，能够为之后作战提供及时可靠的信息。
随着一些新算法的出现，信号处理复杂度越来越高，动态范围也要求越来越大，信号的通道数也越来越多，因此，多通道信号的采集处理已成为当前雷达数字接收机的发展趋势。
传统的信号采集和传输方法已不能完全满足当前复杂电磁威胁环境下信号处理机对处理数据的要求［2］，必须应用更精确更高速的采集系统，保证电子战环境中的主动权，所以对雷达信号高速多通道采集传输系统的研究具有重大且深远的意义。
FPGA具有强大的数据并行处理能力，能够满足高速ADC的数据处理要求，非常适合作为本系统的逻辑控制核心。
高性能多核DSP的高速运算能力使其适合选作复杂算法的主处理芯片［3］。
1 系统总体方案雷达信号高速多通道数据采集传输系统总体框图如图1所示。
设计中所选用的ADC芯片数据转换速率最高可达500 MSPS。
FPGA芯片选择Altera公司Stratix III系列的EP3SL200F1152C2，DSP芯片选择TI公司的TMS320C6678。
第2章PC-DAQ测试系统[68页]
![第2章PC-DAQ测试系统[68页]](https://img.taocdn.com/s3/m/65cd5c8a28ea81c758f578ac.png)
2.2.2 8位A/D转换器与PC的接口
1. ADC0809的特点、内部结构和引脚功能
ADC0809的内 部结构框图
ADC0809引脚布置
2. ADC0809的工作时序
3. 操作过程
ADC0809的操作过程如下。 （1）首先通过ALE和ADDA、ADDB、ADDC地址信号
线把预选通的模拟量输入通道地址送入ADC0809并 锁存。 （2）发送A/D启动信号START，在脉冲上升沿复位， 在下降沿开始转换。 （3）A/D转换完成后，EOC=1，可利用这一信号向 CPU请求中断，或在查询方式下待CPU查询EOC信 号为“1”后进行读数服务，CPU通过发出OE信号读 取A/D转换结果。
第2 章
PC-DAQ测试系统
第2章 PC-DAQ测试系统
教学重点
PC-DAQ测试系统的结构 数据采集通道接口设计 控制通道接口设计
2.1 概述
PC-DAQ（Personal Computer Data Acquisition） 测试系统是以个人计算机（PC）为平台，配以用 于测量和测试的数据采集卡及专用软件，为实现 某些测量、测试、数据分析功能而构成的通用或 专用测试系统。
1. 74A的引脚功能
2. AD574A的工作时序
3. AD574A的单极性和双极性输入方法
４．接口电路
AD574A与PC的接口电路如图
2.2.4 高速数据采集接口
1. 采用DMA技术的高速数据采集
数据存储器 RAM
CPU
总线请求
总线回答
DMAC
DMA 请求 数据允许输出
4．接口电路
2.2.3 12位A/D转换器与PC的接口
AD574A是美国模拟器件公司的产品，价格比较 便宜、性能较好，是常用的12位A/D转换器。
医学信号数据采集系统设计
分辨率取决于A/D转换器的位数，习惯上 以输出二进制数的位数来表示。
如ADC0809转换器的分辨率为8位，表示 可以用28个二进制数对输入模拟量进行量化， 其分辨率为1LSB（最低有效位值），若最大 允 许 输 入 电 压 为 10V ， 则 1LSB==10V/ 28 =39.06mV。
数字化医疗仪器
第二章 医学信号 数据采集系统设 计
编辑课件
数据采集系统是医学信号数字化的基础
人体的各种物理量，如生物电位、心音、 体温、血压、血流、肌电、脑电、神经传导速 度等，采用各种传感器将其变成电信号，经由 诸如放大、滤波、干扰抑制、多路转换等信号 检测及预处理电路，将模拟量的电压或电流送 模/数转换器（A/D），变成适合于微处理机使 用的数字量供系统处理。
MOV
MOV
MOVX
MOV
WAIT: DJNZ
MOVX
MOV
DPTR,#0FEFFH
A,#00H
;赋通道0地址
@DPTR,A ;启动IN0转换
R2,#40H
R2,DLY
;延时约120uS
A,@DPTR
30H,A
;结果存30H
编辑课件
c.中断方式
主程序：
MOV DPTR,#0FEFFH
MOV A,#00H
;赋通道0地址
MOVX @DPTR,A ;启动IN0转换
MOV R2,#20H
DJNZ R2,DLY
;延时,等待EOC变低
JB
P3.3,WAIT ;查询,等待EOC变高
MOVX A,@DPTR
MOV 30H,A
;结果存30H
数据采集系统设计(1)
二、运用前置放大器的依据
当传感器输出信号比较小，必须选用前置放大器进行放大。
U
om
ax
100
1 100
9 21.6
1 9
1
31.6V
由上述计算可见，送入A/D转换器的输入规范电压为 0～3.16 V，同时， 由于 电路被接成串联负反馈形式并且采用自举电源，因此0.1 V、 1 V和10 V三挡量程的 输入电阻高达10 000 MΩ。10 V和1000 V挡量程由于接入衰减器，输入阻抗降为10 MΩ。
V6
9 k
＋ 15 V
147 k
V5
1 k
量程标定电路原理
(2) 1V量程。V8、V10导通，此时放大电路被接成串联负反馈放大器，其放大 倍数Af及最大输出电压Uomax分别为
21.6 9 1 Af 9 1 31.6 Uomax 1 31.6 3.16V
(3) 10V量程。Ｖ7、V9导通，放大电路被接成跟随器，放大倍数为1，然后输出 经分压，此时
(1) 0.1 V量程。V8、V6导通，放大电路被接成电压负反馈放大器， 其放大倍 数Af及最大输出电压Uomax分别为
Af
21.6 9 1 31.6 1
Uomax 0.1 31.6 31.6V
100 k
S1.
S1.
△
Hi
1
2
＋∞
9.9 M
Lo
－
100 k
V8 Uo
V9
基于PCI接口的多通道高速数据采集系统
基于PCI 接口的多通道高速数据采集系统张旭东 付 强 何松华 李保国(国防科技大学A T R 实验室 长沙,410073)摘要 提出一种PCI 总线多通道高速采集系统的结构并予以实现。
这个系统采用微机作为采集主控单元,兼容三种体制雷达的采集要求,可以实现六通道连续采集,并可以实现大量数据的存储;为了实现高速和大容量采集,系统采用基于S 59933的PCI 总线接口,利用PCI 总线的高速传输能力,满足主控单元与采集单元的数据传输要求;同时利用双口R AM 内部切换保证连续采集和连续传输;控制采用CPL D 集中实现,简化了电路板设计,提高了灵活性。
关键词:P CI 接口;高速采集;连续采集中图分类号:T P 274PCI Based High Speed Multi -Channel Data Acquisition SystemZhang X udong Fu Qiang H e S onghua Li B aoguo(L AB of A T R,N ational U niver sity of Defence T echnolog y Changsha,410073)Abstract A system architecture of m ulti -channel hig h speed data acquisition o n PCI bus is g iven.The sy stem uses a PC as the control unit to get data in three dif-ferent kinds of radar ,and implem ents data acquisition thr oug h six channels for stor ing large am ount of data .In order to realize high speed and larg e am ount of da-ta acquisition ,the system uses the S 5933-based PCI inter face through the high transfer speed of the PCI bus,to satisfy the required data transfer rate betw een the co ntrol unit and the acquisition unit,and uses Dual-Port SRAM to provide continu-ous acquisitio n ,and CPLD to implement the contr ol circuits .T he design of circuit bo ard is simplified and the flex ility of the sy stem is improv ed.Key words :PCI inter face;hig h speed acquisition;continuous acquisition 收稿日期:1999-01-18;修改稿收到日期:1999-08-25 在现代雷达信号处理特别是目标识别中,试验数据的获取有着重要意义[1]。
基于USB接口的多通道数据控制系统设计
（ Ｘｅ３ ４ｏ ｓｏ）
ｆ
— — —
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ＤＳ ０ Ｖ０ １ ９ Ｌ ３
＿ ～
—— — — — — 一
性 较差 ， 者传输 速 度 太 慢 。而 Ｕ Ｂ总线 接 口 后 Ｓ
技术介于两者 之间 ， 有速度 快、 具 开发相 对容 易、 安装方便 和配置灵 活等优 点¨ ， 为我们 Ｊ成
Ｐ Ｃ机 与外 设 电路 之 间通 信 的选 择 。 由于前 端
数采系统 与 数据 控制 系 统之 间距 离 较远 ， 而 ＬＤ Ｖ Ｓ差分信号具 有长距离、 抗干扰和低功耗 等优点 ， 以我们选 用 Ｌ Ｄ 所 Ｖ Ｓ差分信号进行通
ＬＬ—一
一 — —
Ｃ Ｃ６ ０ １ Ｙ７ ８ ０
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卜— ２ Ｍ｜ｚｊ ． ４ Ｉ
ｊ ．．．．．．． ．．．．．．． ．．．。．．
０２ 地址 ００ ｘ２， ｘ Ｂ写 入 数 据 ０Ｏ ， 址 ００ ｘ０ 地 ｘＥ写
Ｆ ＧＡ Ｐ
＿ ４ ０ Ｉ ３ ＭＨｚ ｊ
人数 据 ００２ ． 址 ０Ｏ ｘ２ ，地 ｘＦ写 人数 据 ０Ｏ ， ｘ０ 地址
设计。
关键 词 ：Ｐ Ａ； Ｙ Ｃ ８０ ； Ｓ Ｌ Ｄ ； Ｆ Ｇ Ｃ ７ ６ ０ １ Ｕ Ｂ；Ｖ Ｓ 在线处理
中 图分 类 号 ： Ｔ ７ Ｐ２４ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ ５ － ３ （ ００ １ ．２ ３ ４ ２ ８０ ４ ２ １ ） ０１８ － ９ ０
前 端 Ａ Ｉ ６通 道数 据采 集 系统 在工 作 之 ＳＣ３
一表通监管数据采集接口标准
一表通监管数据采集接口标准一表通监管数据采集接口标准是一套规范，用于指导监管数据采集系统的设计和开发。
它定义了接口的格式、参数、返回值以及错误处理等内容，以确保不同系统之间的数据传输和交互能够顺利进行。
下面是一些参考内容：1. 接口命名规范：- 接口应以英文动词开始，描述接口的功能，如getXXX、addXXX、updateXXX等。
- 接口名应尽量简洁明了，避免使用过长或含糊的名称。
2. 接口地址规范：- 接口地址应使用英文单词，并采用小写字母和破折号进行分割，如/api/v1/get-xxx。
- 接口地址中应包含版本信息，以方便后续的升级和兼容性处理。
3. 请求参数规范：- 请求参数应使用POST或GET方法传递，并使用JSON格式进行数据交互。
- 参数的命名应使用小写字母，多个单词之间使用下划线进行连接，如page_size。
- 参数应进行必要的校验，包括数据类型、长度、范围等。
4. 返回值规范：- 返回值应使用JSON格式，包括响应状态码、错误信息和返回数据等。
- 响应状态码应符合HTTP标准的状态码定义，如200表示成功、400表示请求错误等。
- 错误信息应提供清晰明了的描述，方便开发者定位和解决问题。
5. 错误处理规范：- 如果接口请求出现错误，应返回对应的错误码和错误信息，以便开发者进行错误处理。
- 错误码应采用数字表示，且每个错误码应有对应的含义说明。
- 错误信息中可以包含具体的错误原因，以便开发者快速定位问题。
6. 安全性规范：- 接口应进行访问权限控制，未经授权的请求应返回相应的错误信息。
- 敏感信息，如密码、Token等，应进行加密传输，并注意防止中间人攻击等安全问题。
- 对于涉及用户隐私信息的接口，应遵守相关的隐私保护法律法规。
以上是一些参考内容，一表通监管数据采集接口标准的具体内容还需要根据实际需求和系统架构进行细化和补充。
同时，还需要根据具体的开发语言和框架，设计相应的接口实现和接口文档。
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2.2.1 8位A/D转换器与PC的接口
1. ADC0809的特点、结构、引脚功能 ADC0809由美国模拟器件公司生产。 特点： ADC0809 是单片集成 8 位 A/D 转换器， 采用 CMOS 工艺及逐次逼近转换原理，转换 1 次约 100μs。具有8路模拟输入通道，通道地址能进行锁 存和译码，控制逻辑与微处理机兼容。转换后的数 据具有三态输出和锁存功能 ，与微处理机可以直接 相连。
4
2013年10月24日
2.1.1 数据采集通道的特点
1. 常与测控计算机分开，放到被测对象现场。 2. 数据采集环境和采集对象多样，其设计方案可 以各不相同。
3. 对于小信号检测，需要考虑抗干扰设计。
2.1.2 控制通道的特点
1. 小信号输出，大功率控制，需功率放大电路。 2. 当被控对象为强电磁部件时，需要采取抗干扰 措施。
11
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12
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1. 多路模拟开关 用途：切换多路模拟量与公共的 A/D转换器之 间的通道，实现多通道分时转换。 应用：被测的多路信号变化缓慢、不要求高速 采集、采用公共A/D转换器的场合。 主要技术指标：导通电阻、导通时间、关断时 的泄漏电阻、关断时间。 产品：常用 CMOS 集成化多路模拟开关，如 AD7501 、 AD7503 （ 8 路 输 入 ， 1 路 输 出 ） 、 AD7506（16路输入，1路输出）。
第2章 测试系统的数据采集 与控制接口技术
2.1 测控通道的特点与结构形式 2.2 数据采集通道接口设计 2.3 控制通道接口设计
1
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基本知识： 1. 在工程测试中，被测物理量大多数是模 拟量。 2. 现代测试系统以计算机为核心，而计算 机只能接收、处理和输出数字量。 3. 现代测试系统必须配置数据采集通道， 在大多数情况也需配置控制通道。 4. 测 控 计 算 机 包 括 单 片 机 、 其 它 微 控 制 器、PC机、便携式计算机、工控机等。
2
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2.1 测控通道的特点与结构形式
本节主要内容： 2.1.1 数据采集通道的特点 2.1.2 控制通道的特点 2.1.3 测控通道的结构形式 1. 数据采集通道的结构形式 2. 控制通道的结构形式
3
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现代测试系统的操作过程： 将被测信号输入数据采集通道，经计算机进 行数据采集和加工处理后，显示、打印，或输出控 制信号到控制通道，控制目标动作。
6
2013年10月24日
2）输入信号为离散信号 对离散信号， 如数字信号、开关信号、脉冲 信号，须经电平变换后，用并行、串行或其他数 字接口进行传输。 数据采集通道基本结构如图2-1所示。
7
2013年10月24日源自2. 控制通道的结构形式 1）被控对象为数字或开关量控制装置 计算机输出的数字信号，通过 I/O 接口经功率 驱动后，可以直接控制数字或开关量控制装置。 2）被控对象为模拟量控制装置 计算机输出的数字信号，需经D/A转换器转换 为模拟电压或模拟电流控制信号，才能对模拟信号 控制装置进行控制。
5 2013年10月24日
2.1.3 测控通道的结构形式
1. 数据采集通道的结构形式 1）输入信号为模拟信号 要用 A/D 或 V/F 转换器，将输入信号转换为计 算机能识别的数字信号。同时，A/D或V/F转换器都 有满量程输入时的幅度要求，且一般要求输入信号 为电压信号，若传感器输出的信号不能满足这些要 求，就要进行前置处理，如放大、变换等。
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首先介绍数据采集通道的基本组成。 数据采集通道是外部模拟信号进入计算机的必 经之路，是计算机测试系统必不可少的前向通道。 数采通道组成：包括多路模拟开关（MUX）、 采样 / 保持（ S/H ）电路、模 / 数（ A/D ）转换器及其 接口电路。 数据采集通道的组成框图如图2-3所示。
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分辨率：A/D转换器所能分辨的被测量的最小 值。一般用转换器输出数字量的位数表示。一个n 位A/D转换器的分辨率等于最大允许的模拟输入量 （满度值）除以2n。 转换时间：A/D转换器从启动转换到转换结束 所需的时间。 转换速度：A/D转换器每秒内所能完成的转换 次数。 选择 ADC 时考虑的主要指标：分辨率、转换 时间。
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3）通道抗干扰及功率驱动 为提高控制通道抗的干扰能力，在通道中应加 光电隔离；对大功率控制装置，应加功率驱动器。 控制通道的基本结构如图2-2所示。
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2.2 数据采集通道接口设计
本节主要内容： 2.2.1 8位A/D转换器与PC的接口 2.2.2 12位A/D转换器与PC的接口 2.2.3 高速数据采集接口 2.2.4 隔离式数据采集接口
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3. A/D转换器（ADC） 转换过程：采样、量化、编码。 转换原理：逐次逼近式、双积分式等。 主要技术指标：转换精度、分辨率、转换时间 或转换速度。 转换精度：分绝对精度和相对精度，即A/D 转 换后的结果相对于实际值的最大偏差，以及该偏差 相对于满量程值的百分比。
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2. 采样/保持电路 用途： 在A/D转换期间保持输入信号不变，以 保证A/D转换的精度。 状态：具有采样和保持两个状态。处于采样状 态时，电路的输出始终跟随输入模拟信号；处于保 持状态时，电路的输出保持着前一次采样结束前瞬 时的输入模拟量。 原理：采样/保持电路原理如图2-4所示。
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组成：保持电容器 CH ，输入和输出缓冲放大 器A1、A2，工作方式控制开关S。 主要技术参数：采样时间TAC，孔径时间TAP。
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产品：有多种集成采样/保持器。 用于一般目的： AD 582、AD583、LF398等。 用于高速场合： HTS-0025、HTS-0010、 HTC-0300D等。 内设保持电路： AD398、AD585等。