数据采集电路的设计

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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，Ｈ４０、Ｈ４０和继电器组合可实现ｌｄ）ＴＳ３３ＴＳ３２（Ｂ、０５１ｄ１１（ｄ）５（ｒ）数放大；（Ｂ、０２Ｂ和００Ｂ倍４０４ｉ数控衰减器选择ＨＲ — Ｔ６ｌ，Ｒ — Ｔ６１ＦＡ４１ｔＨＦＡ４１带宽４Ｈ，４￣Ｇｚ通过三条串行总线实现０３．Ｂ的衰减幅度控制，．１ｄ５～５输入阻抗５Ｉ。０Ｉ由上面的分析可知，增益调节电路可以实现一１３．５～＋０Ｂ的可调增益放大，４ｄ可调增益步进０ｄ。增益调节．Ｂ５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＋６Ｂ的可调增益，２．４ｄ５～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～＋０Ｂ的指标１４ｄ
是１０倍，Ｈ４０ＴＳ３２的放大倍数是５倍，Ｈ４０ＴＳ３３和
度可以比拟时，反射信号叠加在原信号上将会改变原信

远程I-O数据采集控制系统设计

遥程I-O数据采集控制系统设计随着现代科技的快速进步，越来越多的工厂和企业开始接受遥程I/O数据采集控制系统来管理和监测生产过程。

本文针对传统数据采集系统存在的一些问题和缺陷，提出了一种新的基于无线网络和STM32 MCU的遥程I/O数据采集控制系统设计方案。

起首，本文详尽介绍了系统的整体架构，并对其中的各个模块进行了详尽的设计和实现。

接着，通过对系统进行模拟和试验验证，证明了系统的可行性和好用性。

最后，本文对设计方案进行总结和评判，并提出了进一步的完善和优化方向。

关键词：遥程I/O、数据采集、控制系统、无线网络、STM32 MCU一、引言近年来，随着工业生产的不息进步和智能化的加强，越来越多的企业开始接受遥程I/O数据采集控制系统来监测和管理其生产过程。

相较于传统的数据采集系统，遥程I/O数据采集控制系统最大的优势在于其能够在遥程位置对生产过程进行实时监控和控制，从而保证了生产过程的准确性和高效性。

然而，传统的遥程I/O数据采集控制系统在实际应用中依旧存在许多问题和缺陷：1）传输方式单一，无法满足多样化的数据传输需求；2）数据传输不稳定，容易出现断电和丢包等问题；3）系统复杂度高，硬件部分实现难度大。

为了解决传统遥程I/O数据采集控制系统存在的问题，本文探究了一种基于无线网络和STM32 MCU的新型遥程I/O数据采集控制系统设计方案。

本文按照以下内容对系统进行详尽讲解。

二、系统设计2.1系统整体架构设计本文所设计的遥程I/O数据采集控制系统主要由三大模块构成：数据采集模块、数据传输模块和数据控制模块。

其中，数据采集模块主要负责对生产现场数据的采集和储存；数据传输模块主要负责将采集到的数据传输到控制中心；数据控制模块能够实现对生产现场的实时监测和控制。

2.2数据采集模块设计在数据采集模块中，本文主要使用了STM32 MCU作为控制核心，并借助了其自带的I/O口进行数据采集和存储。

详尽来说，数据采集模块分为两部分：采集端和存储端。

数据采集电路PCB的设计与制作

分类号：TP315 U D C：D10621-408-(2007)6203-0 密级：公开编号：2003032184成都信息工程学院学位论文基于C51的数据采集电路PCB的设计与制作论文作者姓名：申请学位专业：申请学位类别：指导教师姓名（职称）：论文提交日期：基于C51的数据采集电路PCB的设计与制作摘要“基于C51的数据采集电路PCB的设计与制作”是针对现代水利行业水情数据采集而设计制作的电路PCB。

同时，也是为了响应国家提出的数字水利这样一个大背景下，把水利信息化尽快的实现、完善、壮大起来。

本设计讲述了电子电路设计软件Protle99的基本功能，而后逐一介绍开发数据采集系统的步骤：需求分析、系统分析、系统设计、系统实现、系统维护。

需求分析介绍了针对水利行业而进行了本系统的设计，在系统分析中分析了电子电路设计功能的各种元气件功能和各种连线要完成的功能，以及整个要完成的功能。

在系统的设计中，详细的展现了系统的各个功能模块、原理图绘制、PCB的完成所需的准备步骤。

在系统的实现中，给出了一个满足系统功能的完整PCB。

通过反复的测试，我们得出结果，整个系统的设计是成功的，可以应用到所有的水利行业，进行数据的采集。

关键字：PCB；数据采集；电子电路；数字水利The Design and Implementation of Data Acquisition CircuitBased on C51Abstract“The design and implementation of data acquisition circuit based on C51” is the circuit PCB designed and implemented according to data of water situation of modern conservancy industry. At the same time, in order to response to the digital conservancy raised by our country, it makes the conservancy informationization implement, perfect and grow. This paper discusses the basic function of electronic circuit design software-Protle99. It takes this system for example to introduce the development steps of this system one by one: demand analysis, syst em analysis, system design, system implementation and system maintenance. Demand analysis introduces the design of this system focusing on conservancy industry. It analyses functions of various components and various connections of electronic circuit desig n in system analysis, as well as the function of completion. In the design of this system, it shows the preparing steps of every functional module, drawing of principle chart, and completion of PBC of this system. In the implementation of this system, it gives a complete PBC matched for the function of the system. After repeated tests, the result is that the design of this system is successful and it can be applied to all conservancy industries to collect data.Key word s：PCB; data collection; electronic circuit;digital conservancy目录论文总页数：23页1 引言 (1)2 开发概述 (1)2.1 数据采集系统概述 (1)2.2 目前水利现状分析 (2)3 需求分析 (3)3.1 需求调研 (3)3.2 组织结构的分析 (3)3.3 系统功能特点 (4)3.4 开发运行环境 (4)3.5 新数据采集系统设计加防雷特性： (5)4 系统设计 (5)4.1 Protel99 简介 (5)4.1.1 Protel99的组成 (5)4.1.2 原理图设计系统 (5)4.1.3 Protel99主要特色 (6)4.1.4 Protel99主要特性 (6)4.2 数据采集系统电路原理图 (7)4.3 原理图工作过程及主要元气件介绍 (8)4.3.1 MAX813L芯片 (8)4.3.2 MC1403 芯片 (9)4.3.3 HCNR201 芯片 (10)4.3.4 MAX1659 芯片 (11)4.3.5 AT89C51 芯片 (12)4.3.6 AD1705 芯片 (13)4.4 新特性防雷设计介绍 (15)4.5 主要元气件封装形式 (17)4.6 元件布局 (18)4.7 元件布线 (19)4.8 生成的PCB图 (19)5 系统测试 (20)5.1 搭建测试环境 (20)5.2 得到结果 (20)结论 (200)参考文献 (21)致谢 (22)声明 (23)1引言水利行业在我国有着悠久的历史，随着国民经济的迅猛发展，水利工程在国民经济中所起的作用越来越大，防汛更是直接影响国民经济发展的一个重要方面。

数据采集的设计报告

目录摘要 (3)引言 (5)第一章数据采集系统的概述 (6)1.1 数据采集系统基本概述 (6)1.1.1 数据采集 (6)1.1.2 数据采集系统的分类 (6)1.1.3 数据采集系统的基本功能 (7)1.1.4 数据采集系统的结构形式 (7)第二章数据采集系统整体设计 (8)2.1 硬件设计原则 (8)2.2 软件设计原则 (8)第三章数据采集系统的硬件设计 (9)3.1 系统工作原理 (9)3.2 硬件工作原理 (9)3.2.1 CPU处理核心模块(STC89C52) (9)3.2.2 DS18B20温度传感器模块 (11)3.3 电路设计 (14)3.3.1 CPU处理模块 (14)3.3.2 显示电路 (15)3.3.3 通信电路 (15)3.3.4 复位电路 (15)3.3.5 温度采集电路 (16)3.3.6 晶振电路 (16)3.3.7 警报电路 (17)第四章数据采集系统的软件设计 (18)4.1 汇编语言和Keil C51 (18)4.2 主程序 (19)4.3 各程序 (19)4.3.1 显示子程序 (19)4.3.2 温度子程序 (20)第五章总结 (21)参考文献 (22)附录：程序 (23)摘要本次设计主要基于单片机STC89C52单片机的多点数据采集，该系统由硬件部分和软件部分组成。

硬件部分是由信号接收、信号采集、AD转换和信号发送四部分组成。

系统以单片机为核心，将被测信号转换为能够被单片机所识别的信号输入单片机实现数据采集。

被测信号一般为模拟数据和数字数据两大类。

主机发送的模拟信号经过AD0809的转换，模拟信号经量化后得到离散的值，即数字信号。

在方案的选择中，主机可以用单片机、ARM、电脑等，采用单片机做主机部分，通信距离会比较短，所以使用上拉电阻通过上拉的作用给信号线提供一个驱动电压，使之传输更稳定，传输距离更远，用来抵消线路中内阻对信号的损耗。

关键词：STC89C52；信号接收；信号采集；A/D转换AbstractThis design is mainly based on single-chip microcontroller STC89C52 multi-point data acquisition, this system is consists of hardware and software components. Hardware part is consists of four parts as signal receiving, signal acquisition, AD transform and signal sending. This System is based on single-chip microcontroller, which is being measured signals converted to what can be single-chip microcontroller identification of the signal input data acquisition.Measured signal is divided into two types of commonly simulation data and digital data.The analog signal sending by the mainframe is changed over through AD0809, then the analog signals via discrete values quantified, namely the digital signal.In the choice of case, mainframe can be MCU, ARM, computers and so on, using the monolithic as the mainframe will make a short communication distance, as the result, we use pull-up resistors to pull through the role of signal lines provide a driving voltage, make transmission more stable, the transmission distance is farther, and offset circuit impedance to signal loss.Key words：STC89C52, signal receiving, signal acquisition, A/D transform引言温度是一种最基本的环境参数，人们的生活与环境的温度息息相关，工业和农业生产中得许多场合对温度有严格的要求，如温室养殖场和冷冻室等，随着科学技术的进步，单片机及相关电子技术飞速发展，应用领域不断拓展，利用单片机和传感器实现对温度的精确测量，提高了生产的自动化程度，成本低廉，应用十分广泛，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

数据采集系统实验报告报告

任务要求1．4路模拟量输入，输入电压范围0~5V，分辨率8位，转换时间100us，具有显示（数码管）测量结果（用10进制显示直流电压值或交流电压峰值）的功能；2．1路模拟量输出，用来分别重现4路被采信号的波形（供示波器观测）摘要本数据采集系统是基于单片机AT89C51来完成的，4路的模拟电压通过通用的8位A/D 转换器ADC0809转换成数字信号后，由单片机进行数据处理，并将处理后的数据送LED显示器显示。

再经过常用的8位D/A转换器DAC0832将数字数据转换成模拟量，供示波器观测。

一、系统的方案选择和论证根据题目基本要求，可将其划为如下几个部分：●4路模拟信号A/D转换●单片机数据处理●LED显示测量结果●D/A转换模拟量输出系统框图如图1所示：图1 单片机数据采集系统框图1、4路模拟信号A/D转换由于被测电压范围为0~5V，分辨率为8位，转换时间为100us，所以A/D转换部分，本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。

ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装。

下面说明各引脚功能。

IN0～IN7：8路模拟量输入端。

2-1～2-8：8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，输出数字量。

CLK：时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于640KHZ。

REF（+）、REF（-）：基准电压。

Vcc：电源，单一＋5V。

GND：地。

ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

基于FPGA的数据采集电路设计

基于ＦＧＡ的数据采集电路总体设计方案如图１Ｐ
所示。该电路设计中包括了ＦＧＡ及其外围电路设Ｐ计、Ｄ转换器电路设计、号调理电路设计以及Ａ／信ＵＳＢ接口电路设计等几个部分。在ＦＧＡ内部，以Ｐ可对输入信号的数字量进行存储、数据处理等，于处理对后的数据通过ＵＳＢ接口芯片上报给ＰＣ机。该系统中ＵＳＢ接口芯片采用了Ｃｐｅｓ公司的ＵＳ２０的ｙｒｓＢ．集成微控制器Ｃ７６（３ＹＣ８）。１
ＹＵａｇＱｉｎ
（ｅｔｇＣｏａｙｏａｂｎＨａｏｎｅｔｎ．，Ｌｔ，ｒｉ０９Ｃｈｎ）ＨａｉｍｐｎｆＨｒｉｔｕＩｖｓｍｅｔＣｏｎｄＨａｂｎ１００，ｉａ５Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｄａａａｑｉｉｏｅｈｏｏｙｉｗｉｅｙａｐｉｄｉｌｃｒｎｃｏｔｃｕｓｔｎｔｃｎｌｇｓｄｌｐｌｎｅｅｔｏｉ，ｃｍｍｕｉａｉｎ，ｍｅｉｌｅｕｐｎ，ｉｄｓｒａｉｅｎｃｔｏｓｄｃｑｉｍｅｔｎｕｔｉｌａ
ｓｈｍｅｏｃｅｆＡＤＣ＋ＦＰＧＡ＋ＵＳｓｕｅｎｔｉｉｃｉ，ｏｈａｉｏｘａｉｔｎｎｔｅｃｒｕｔｏｅａｌｄｓｇ，ｔｅｄｓｎＢｉｓｄｉｈｓｃｒｕｔｎｔｅｂｓｓｆｅｐｔｉｇｏｈｉｃｉｖｒｌｅｉｎｈｅｉａｇｍｅｈｄｆｍａｎｃｒｕｔｒｉｅ．Ｔｈｙｔｍａｔｏｇｖｒａｉｔｎｔｌｙｖｌｅａｃｒｉｇｔｈｐｌａｉｎｏ — ｔｏｓｏｉｉｃｉａｅｇｖｎｓｅｓｓｅｈｓａｓｒｎｅｓｔｌｙａｄｕｉｔａｕｃｏｄｎｏｔｅａｐｉｔｆｉｉｃｏＦＰＧＡｓａｄｔｒｃｓｉｇｐａｆｒ，ｗｈｃａｈｒｇａａａａｐｏｅｓｎｌｔｍｏｉｈｈｓｔｅｐｏｒｍｍａｌｃａａｔｒｓｉｏｈａａａｑｉｉｏｉｃｉｂｅｈｒｃｅｉｔｆｔｅｄｔｃｕｓｔｎｃｒｕｔｃｉ．Ｋｅｒｓｉｌｒｇａｙｗｏｄ：ｆｄｐｏｒｍｍａｌｇｔｒａｅｂｅａｅａｒｙ；ｄｔｃｕｓｔｎ；ａａｏｏｄｇｔｌｏｖｒｅ￣ＵＳｎｅｆｃａａａｑｉｉｉｏｎｌｇｔｉｉｎｅｔｒａｃＢｉｔｒａｅ

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。

EDA_VHDL_数据采集电路和简易存储示波器设计

EDA数据采集电路和简易存储示波器设计（1）实验目的：主LPM RAM模块的VHDL组件定制，调用和使用；熟悉的A / D 和D / A与FPGA接口电路的设计；了解HDL文本描述和原理组合设计方法。

完成第一个文本输入元素ADCINT，组件CNT10B VHDL源设计，图形输入元素ADCINT，组件CNT10B，组件RAM8B连接原理图绘制符合要求，如图1 所示。

（2）试验原理：FPGA设计项目是使用直接控制0809对模拟信号进行采样，那么好的8位的二进制数据被转换迅速在存储器中，完成后的一个或几个周期的采样的模拟信号），供应链管理（SCM ）系统（例如，由外部电路的存储器读出处理中的样本数据。

样品内存在许多方面可以实现：1，外部随机存取存储器RAM。

其优点是大容量内存，缺点是需要外部芯片和RAM的读取和写入速度较低；电缆过长和FPGA，尤其是在存储数据时，需要解决的递增，并进一步影响数据写入速度。

2 FPGA内部EAB / ESB和等等。

Altera的FPGA器件包含类似EAB模块。

由EAB模块具有高速FIFO。

FIFO是更适合于作为一个高速的A / D采样的数据存储。

基于以上的讨论中，A / D采样电路系统可以被绘制在图1中所示的电路原理图。

其中的成员函数描述如下：1。

组件ADCINT。

见程序1，ADCINT，采样状态机控制0809，VHDL描述和含义的输入和输出信号具有相同的问题，26。

2。

组件CNT10B。

见CNT10B RAM 的9位地址计数器，这个计数器时钟CLK0 WE 控制：当WE = '1'，CLK0 = LOCK0; LOCK0 从0809 采样控制器LOCK0（每产生一个锁存脉冲采样周期），然后在采样允许阶段，RAM的地址锁存时钟in clock = CLKOUT = LOCK0; ，0809脉冲通过每一个LOCK0收集到数据，该数据被锁存到的RAM（RAM8B模块）。

基于单片机电压采集电路设计完整版

基于单片机电压采集电路设计集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]1引言数据采集是分析模拟信号量数据的有效方法。

而实时显示数据是自动化检测系统的现实需求。

在测试空空导弹导引头的过程中，导引头的响应信号包括内部二次信号和模拟量电压信号。

检测过程中要求检测系统实时显示导引头的工作状态，显示二次电源和模拟量响应电压信号，判断导引头性能，同时保证在非常情况下人为对导引头做出应急处理，保护导引头。

对于模拟量电压信号，通常采用模数转换、事后数据标定的方法实现。

根据现实需求，研制相应检测系统可作为导引头日常维护和修理的重要工具。

这里介绍一种基于单片机和CPLD的实时数据采集显示系统设计方案。

?2系统构成该系统中待采集显示电压信号共路，动态电压范围为－~+27V。

由于这些电压信号变化频率较低，或者认为频率无变化，且检测系统只关心其电压值，所以在低采样率下就可满足系统要求。

根据需求，系统设计的采样率即显示刷新速率在1．56k／s以上。

采用单片机80C196KB和可编程逻辑器件78SLC为核心控制器，以80C196KB内部集成A/D转换器作为模数转换器实现16路电压信号的实时数据采集、显示、控制。

该系统总体设计结构框图如图1所示。

整个系统主要由信号预处理、信号选通、单片机采集、双机以及数据处理显示等构成。

其中，信号选通模块由CPLD和多路模拟选择器组成。

3系统硬件电路设计3．1信号预处理电路由于待采集电压信号输入动态范围较宽，且极性各异，对于单片机A／D转换器来说，需要调理到能够采集的电压范围闱0~5V，所以要统一调理采集信号，如图2所示。

图2中运放和1556均采用双电压供电，以提高动态信号输入范围；均采用精度为0．1％的精密型金属膜电阻，以提高电压转换精度。

在二级电压凋理过程中，MC1556同相输人端采用电路以减少长时间通电情况下温度升高对系统产生的不良影响。

南于电压跟随器具有输入阻抗大和输出驱动能力强的特点，故在预处理电路的输入端和输出端均采用电压跟随电路。

油耗监控系统中的多通道数据采集电路设计

Fra bibliotek０引言
随着不可再生资源的石油消耗不断增加，柴汽油价格的呈不断上升趋势，车油料消耗在运输成汽本中的比重也是日益增大，因而在物流企业中，汽车的燃油消耗支出在运输成本中的日益增大使得燃油消耗成为考核企业绩效管理的重要参数，因此物流
个输入端口对应于不同传感器的电压信号，１１即：
通道、：通道、：通道，图２所示。２１１２如在多通道油量采集电路中，大电路的设计选放择芯片Ｈ７５，片Ｈ７５双通道电压放大Ａ１３８芯Ａ１３８是器，可满足需要对多电压参数放大的需要；电源供电
ｓｕｃｓａｅｄｆｒｎ．ｈｔＳｍｏｅ，ｅｉｓｕｎｌｓｅｉｈｙｉｔｇａｅｎｅｃｓｏｉｔｎｎｅｏｒｅｒｉｅｅｔＷａ ’ ｒｔｎｔｍｅｔｕｔｒｉｈｇｌｎｅｒｔｄａｄｔｏｔｆｈｒｃｓｈｍａｎｅａｃ
汽车油量信号转换为连续变化的模拟电压信号；针对不同的车型转换后的电压值的不同，过电压放通大器将此电压值转化为系统可测量的范围内的值；然后通过低通滤波电路降低噪声信号，实现信号保真；单片机是一个数字系统，仅能够对数字量进行检测、运算和控制，为了实现单片机对油量模拟电压信号的测量，单片机前设计ＡＤ转换器，现电压在／实模拟量与数字量之间的转换ｊ。在油耗监控系统中，结合里程来评估油耗信息是必要的，因而在数据

SD卡存储采集数据电路设计

SD卡存储采集数据电路设计引言：随着现代科技的发展，数据采集和存储变得越来越重要。

SD卡存储采集数据电路是一种常用的数据采集和存储解决方案。

本文将从硬件电路设计的角度，为大家介绍SD卡存储采集数据电路的设计原理与方法。

一、设计目标与需求分析1.设计目标：设计一个可靠、高效的SD卡存储采集数据电路，可以用于各种数据采集和存储应用场景。

2.需求分析：（1）采集数据的接口要与主控芯片兼容，能够稳定、准确地接收来自主控芯片的数据；（2）实现SD卡存储数据的读写功能，包括数据的写入和读取；（3）设计具备错误检测与纠正功能，确保数据的可靠性；（4）电路设计要尽量简洁，兼顾成本和性能。

二、设计原理与方法1.硬件接口设计将SD卡存储采集数据电路与主控芯片连接，需要根据SD卡的接口标准设计对应的硬件接口。

SD卡的接口标准包括SPI和SDIO两种，根据具体应用需求选择相应的接口。

2.数据采集与存储设计（1）数据采集：通过与主控芯片的接口通信，实现数据的采集。

根据采集数据的类型，选择相应的传感器或模拟电路设计采集电路。

（2）数据存储：将采集到的数据经过适当的处理后，通过硬件电路将数据写入SD卡中。

SD卡存储数据采用的是FAT文件系统，需要根据SD卡的文件系统规范进行数据的写入和读取操作。

3.错误检测与纠正设计为了保证数据的可靠性，需要设计错误检测与纠正的功能。

主要包括数据校验和ECC纠错码的设计。

数据校验可以采用CRC校验或其他校验算法，通过对数据进行校验，可以检测出数据传输过程中的错误。

而ECC纠错码可以在数据写入SD卡时对数据进行编码与解码，以纠正和恢复部分错误数据。

4.电路设计根据以上原理与需求分析，进行电路设计。

具体的设计包括SD卡接口电路的设计、数据采集电路的设计、数据存储电路的设计和错误检测与纠正电路的设计。

对于电路设计应尽量简练，兼顾成本和性能。

三、设计实现与测试验证1.实施设计根据上述设计原理与方法，进行电路设计。

医学信号数据采集系统设计

A/D转换器的分辨率:转换器能分辨最小的量化信号的能力。
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

基于单片机的脉冲数据采集电路设计

基于单片机的脉冲数据采集电路设计朱超;孙万麟;宋莉莉【摘要】脉冲数据采集系统是以单片机AT89S52为核心的八通道数据采集系统,该数据采集系统具有结构简单、原理清晰、功耗低、可靠性高等优点,能实现对多路模拟通道信号的数据采集与处理.并将采集的数据传送A/D转换电路,将非电信号转换为模拟信号,再由模拟信号再转化为数字信号并且通过数显器显示脉冲数据从而驱动控制电机.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(023)004【总页数】4页(P158-160,164)【关键词】单片机;数据采集系统;脉冲数据;转换电路【作者】朱超;孙万麟;宋莉莉【作者单位】新疆昌吉学院物理系,新疆昌吉831100;新疆昌吉学院物理系,新疆昌吉831100;新疆昌吉学院物理系,新疆昌吉831100【正文语种】中文【中图分类】TP274+.1脉冲信号的丢失往往是造成误差的主要因素，特别是对一些非电信号的检测，比如说位移量转化为脉冲信号，而精确的测量位移然后准确的转化为脉冲数据就显得尤为重要，现阶段市场上有很多一起可以直接将脉冲数据转化为位移、速度等物理量，如数字显示器，但很少有将位移量转化为脉冲信号的，因此，我们可以设计一种可以直接将位移量转化为脉冲数据的，并且可以通过显示器显示的测量电路，这将给我们测量带来诸多便利。

1 AT89S52数据采集指标分析常见的数据采集系统提出采用上位机和下位机两层结构模式。

下位常采用单片机完成前端的多路数据采集，上位机则通常用PC机或工控机来实现系统的控制和相关的数据处理机结果显示。

有线常用RS－232或RS－485通信协议等，其上可以运行地址或数据等不同的信号类型，之间采用分时或编码的方式加以区分。

由于采用主从双MCU系统，所以这部分问题的核心在于选择什么芯片[1]。

设计要求采样八通道，精度为4位，因此可以采用8位的ADC芯片，选用RS－232串口，由于RS－232性价比高，在短距离传输稳定等优点，在本设计中完全可以满足要求。

逻辑分析仪中数据采集与存储电路的设计

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.21SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N 信息技术随着大规模集成电路、计算机的出现以及数字技术的飞速发展,数字化的浪潮席卷全球。

数字总线系统的出现对测试提出了新的需求,传统仪器已不能满足需要,必须研制专用的数字系统的数据域测试仪器;逻辑分析仪就是数据域测试仪器中重要的一种,数据采集与存储电路的设计是逻辑分析仪关键一环。

1数据采集通道设计1.1原理图设计由于逻辑分析仪在高速状态分析中,受建立时间和保持时间的制约,其数据通道的设计至为关键,必须控制数据通道与时钟通道延时时间,以保证数据的正确性和可靠性的采集与存储。

其原理图如下:数据通道原理框图(图1)1.2结构及工作状态分析延迟网络由一片EC L 到TTL 转换器和一片TTL 到ECL 转换器组成,每片可在8通道上提供3ns 的延时,因此延迟网络为数据提供了大约6ns 左右的延时。

由图1可知,状态分析时,锁存时钟LEN 由外时钟经过沿选择器(异或门)和时钟选择器(多路选择器)而得,其延时大约5ns ,锁存器(EC L 到TTL 转换器)的建立时间为1.5ns,保持时间为0.8ns 。

因此数据通道和时钟通道的延时基本一致,且满足了锁存器的要求。

FI FO 的写时钟W CLK 是时钟选择器的输出经ECL 到T TL 转换器后再经过一级TT L 与门驱动,然后送到FI FO 的写时钟输入端,FI FO 采用的是双端口设计,可同时读写,由此可见,设计满足状态分析建立时间与保持时间的要求。

为了保证实时检测数字系统,逻辑分析仪要使用高速存储器作为测试存储器,它由地址产生电路和RAM 组成。

在预存储阶段,RAM 才可能有读写同时进行。

该设计的逻辑分析仪存储电路采用该芯片是9bi t 高速低功耗同步先入先出存储器(FI FO),它可进行读时钟和写时钟操作。

煤气表、水表数据采集电路设计

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.09SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工业技术人们生活中离不开水、电、气。

随着人们的生活水平不断提高，家居智能化得到了高速的发展。

小区住宅除了满足人们最基本的居住要求，还要将方便、省时的物业管理带给住户。

实现住宅的三表(水、电、煤气)出户自动抄表、自动计费，已成为新型智能小区的必备条件，本文主要介绍煤气表、水表信号的采集处理方法，这种方法价格相对低廉，性能可靠，已在住宅小区三表远传系统中获得应用。

1煤气表、水表数据检测传感器类型目前，远传表基本是在原有机械基表的上加传感电路形成的，主要采用以下三种类型传感器：(1)干簧管传感型这是目前应用最多的一种形式，它的原理就是在普通转盘计数的气表(或水表)中加干簧管和永磁铁,干簧管固定安装在计数转盘附近,永磁铁安装在计数盘(煤气为0.01m 3,水为1吨)位上,当转盘每转一周，永磁铁经过干簧管时,干簧管的簧片开闭一次，由此输出一个计数脉冲,煤气对应0.01m 3,水对应1吨,其最大优点在于无需耗电,干簧管由于不需要供电，它对一般的窨电磁干扰不敏感,而且其传感器边线如遇破损也能由自动抄表检测系统自动记录破损时间。

另外，虽然干簧管的机械触点有疲劳寿命的问题，但质量较好的高性能触点干簧管寿命可达108次，大大高于水表的使用寿命。

目前用干簧管传感器的生产厂家普遍对干簧管进行灵敏感和触点导通检测，检测后其性能较为稳定。

所以由干簧管传感组成的自动抄表系统比较省电，同时电源本身不产生或接受干扰，比较其它传感器所组成的自动抄表系统而言，系统的准确率较好，运行成本也较低廉。

(2)霍尔传感型这种传感器是在普通转盘计数的气表(或水表)中加装霍尔元件和永磁铁，构成基于磁电转换技术的传感器。

霍尔元件固定安装在计数转盘附近，永磁铁安装在计数盘(例如0.01m 3)位上，当转盘每转一周，永磁铁经过霍尔元件一次，即由霍尔元件输出一个计数脉冲，对应0.01m 3。

基于单片机实现数据采集的设计

基于单片机实现数据采集的设计摘要：本论文的目的就是设计实现一个具有一定实用性的实时数据采集系统。

本文介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计。

数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有非常重要的作用。

数据采集与通信控制采用了模块化的设计，数据采集与通信控制采用了单片机AT89C51 来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括A/D 模数转换模块，显示模块，和串行接口电路。

本系统能够对8 路模拟量，8 路开关量和1 路脉冲量进行数据采集。

被测数据通过TLC0838 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 传输到上位机，由上位机负责数据的接受、处理和显示，并用LCD 显示器来显示所采集的结果。

对脉冲量进行采集时，通过施密特触发器进行整形后再送入单片机。

本文对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。

关键词：数据采集AT89C51 单片机TLC0838 MAX232TP274 ：A ：1003-9082 （2017） 02-0298-01前言数据采集，又称数据获取，是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。

数据采集技术广泛应用在各个领域。

近年来，数据采集及其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，它可以广泛的应用于各种领域。

本文设计的数据采集系统，它的主要功能是完成数据采集、处理、显示、控制以及与PC 机之间的通信等。

在该系统中需要将模拟量转换为数据量，而A/D 是将模拟量转换为数字量的器件，他需要考虑的指标有：分辨率、转换时间、转换误差等等。

而单片机是该系统的基本的微处理系统，它完成数据读取、处理及逻辑控制，数据传输等一系列的任务。

本系统对数据采集系统体系结构及功能进行分析，设计并实现采用单片机为核心，扩展电源电路、复位电路、LCD 接口电路等，并配有标准RS-232 串行通信接口。

数据采集系统设计方案

简介可编程逻辑控制器(PLC)是很多工业自动化和过程控制系统的核心，可监控和控制复杂的系统变量。

基于PLC的系统采用多个传感器和执行器，可测量和控制模拟过程变量，例如压力、温度和流量。

PLC广泛应用于众多不同应用，例如工厂、炼油厂、医疗设备和航空航天系统，它们需要很高的精度，还要保持稳定的长时间工作。

此外，激烈的市场竞争形势要求必须降低成本和缩短设计时间。

因此，工业设备和关键基础设施的设计人员在满足客户对精度、噪声、漂移、速度和安全的严格要求方面遇到了严峻的挑战。

本文以PLC应用为例，说明多功能、低成本的高度集成ADAS3022如何通过更换模拟前端(AFE)级，降低复杂性、解决多通道数据采集系统设计中遇到的诸多难题。

这种高性能器件具有多个输入范围，非常适合高精度工业、仪器、电力线和医疗数据采集卡应用，可以降低成本和加快产品面市，同时占用空间很小，易于使用，在1 MSPS速率下提供真正的16位精度。

PLC应用示例图1显示在工业自动化和过程控制系统中使用PLC的简化信号链。

PLC通常包括模拟和数字输入/输出(I/O)模块、中央处理器(CPU)和电源管理电路。

在工业应用中，模拟输入模块可获取和监控恶劣环境中的远程传感器信号，例如存在极端温度和湿度、振动、爆炸化学物品的环境。

典型信号包括具有5 V、10 V、±5 V和±10 V满量程范围的单端电压或差分电压，或者0 mA至20 mA、4 mA至20 mA、±20 mA范围的环路电流。

当遇到具有严重电磁干扰(EMI)的长电缆时，通常使用电流环路，因为它们本身具有良好的抗扰度。

模拟输出模块通常控制执行器，例如继电器、电磁阀和阀门等，以形成完整自动化控制系统。

它们通常提供具有5 V、10 V、±5 V和±10 V满量程范围的输出电压，以及4 mA至20 mA的环路电流输出。

典型模拟I/O模块包括2个、4个、8个或16个通道。

基于ADS1256的地震数据采集电路设计

基于ADS1256的地震数据采集电路设计
本文为大家介绍以ARM内核S3C2440为处理器，24位自带模拟开关的ADS1256芯片为A/D转换和信号输入通道选择，利用其特性、工作原理来设计具有高精度、多通道、实时操作性强的地震数据采集系统电路。

数据通过桥式低通滤波输入，有效地抑制了长导线共模信号，并且大大提高了整个电路抗电磁干扰能力，从而可以实现地震数据采集系统的高精度、高质量、低功耗和便携式等特点。

系统总体结构框图
电路总体结构如图1所示，采用三星公司生产的ARM9系列S2C2440微处理器作为核心控制芯片，由地震检波器输出微弱、复杂的地震信号首先经模拟信号调理电路的放大、跟随以及滤波等处理后，再通过控制模拟开关进行选择通道，然后再应用ADS1256进行模/数转换，采集到的数据是通过SPI 总线的方式送入海量存储器中，以便以后查阅和分析。

模拟信号调理电路
模拟信号调理电路主要包括地震微弱信号的滤波、放大等。

地震信号首先通过桥式低通滤波构成的输入电路，然后再通过前置放大电路。