基于MAX197的高精度数据采集系统

基于MAX197的多通道压力数据采集系统

ＭＡＸ１７３个通道进行循环采集。９对２采传感器，其性能参数如图２所示。集结果送入单片机中进行预处理，单片机选用Ａｔｌｍｅ公司的产品ＡＴ８Ｃ，９５使１用ＲＳ３通信接口与Ｐ２２Ｃ端连接并发送数据。Ｃ端将收到的数据在数据处理软Ｐ件中进行结果处理、显示。系统流程如图１所示。
根据系统要求，系统前端配置多路
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一
ｊＬ
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Ｐ端处ｃ
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保护电路。
传感器以探测液压信号，实际系统中使图１多通道采集系统流程图用了３路。２传感器采回的信号为电流信号，Ａ／在Ｄ变换前要变为电压信号。传感器及过压保护Ａ／
过程接口：１４Ｔ螺纹／ＮＰ
引线方式：电缆线
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实际电路中供电电压使用２Ｖ，这４对于后级的Ａ／Ｄ以及单片机电路来说是相当危险的值，因此需要设置高电压
多通道采集系统处理方案
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输出信号：４０～２ｍＡｄｃ
工作电压：１～３Ｖｄ２６ｃ

基于MAX197的蓄电池监测管理测试仪设计及实现

基于MAX197的蓄电池监测管理测试仪设计及实现丁电宽，李艾华，张明见安阳师范学院物理与电气工程学院，河南安阳 455002摘要:设计了一套下位机基于MAX197的多通道电池单体电压监测显示系统，上位机采用基于VB6.0开发的交互式可视化蓄电池组监测配组管理平台，下位机与上位机采用RS232实现串口通信。

该系统实现了高精度的、蓄电池动静态参数优化配组测试系统。

实践证明，为进一步优化电池配组具有较好的参考价值。

关键词: MAX197；配组；交互式；多机多通道；动静态中图分类号：TP23 文献标识码：BThe Implementation and Design of the Tester for Battery Monitoring andMangement Based on Max197DING Dian-kuan, LI Ai-hua, ZHANG Ming-jian(College of Physics & Electrical Engineering, Anyang Normal University, Anyang 455002, China) Abstract: A set of voltage monitoring and display system for multi-channel single battery is designed based on the lower MCU and MAX197, and the battery monitoring and matching management platform of interactive visualization is developed based on VB6.0, and implement the serial port communication by RS232 between the low MCU and the host computer. The system realizes high-precision, battery optimization with static and dynamic matching test. Practice has proved that the design has a fairly value for further perfecting the optimization of the battery matching.Key words:MAX197;matching; interactive; Multi-MCU multi-channel; Static and dynamic随着信息化及自动化技术的迅速发展，蓄电池在电信、电力、工矿企业等部门得以广泛应用。

基于AT89S52和MAX197的高精度数据采集系统

基于AT89S52和MAX197的高精度数据采集系统
0 引言
常见的八位模数转换芯片（如ADC0809【3】等）设计的系统比较简单而且成本较低，但有时八位的精度是不够的，这时我们就不得不选用更高精度的模数转换芯片，其中MAX197就是一款性价比很好的12位精度模数转换芯片。

MAX197芯片是美国Maxim公司的快速模数转换芯片，转换时间最小仅为6 μ s，相对于ADC0809的100 μ s要短得多。

它的输入信号带宽可达5 MHz，有12位并行的三态数据接口。

另外MAX197片内包含高精度的参考电压源和时钟电路，因此它只需要很简单的外部电路即可完成模数转换功能，应用非常方便。

1 MAX1 97芯片的特点及性能：
1．1 MAX197的主要优点：
1）仅使用单5 V电源供电；2）12位分辨率，1／2LSB线性度；3）四种量程可选：0～+5V、0～+1OV、-5～+5V、-10～+10V：4）8路模拟输。

MAX197在数据采集系统中的应用

制模式（控制位置０），由写脉冲启动采样间隔，经过
的上升沿开始采样并开始一个转换周
３
ＷＲ期；在外部采样模式，在ＷＲ第一个上
６个时钟周期的采样间隔，开始Ａ仍转换。在外部
升沿开始采样，在ｗＲ第二个上升沿开
采样模式（Ｄ５＝１），由两个写脉冲分别控制采样和
始一个转换周期。
Ａ巾转换。第一个写脉冲，写入ＡＣＱＭＯＤ为１，开
当ＣＳ是低电平，在ＲＤ的下降沿，数据允
４
ＲＤ
许被读取。
用于控制输出１２位转换结果，当
５
ＨＢＥＮＨＢＥＮ＝１时，高４位输出有效；当
ＨＢＥＮ＝０时，低８位输出有效。
６
、甄ｉ丽低电平置完全节电方式。
７～１４Ｄｏ～ＤＩＩ三态数据ｆ／０日。
１５
ＡＧＮＤ模拟地
１６～２３ＣＨ０～ｃＨ７模拟输入通道
始采样间隔。第二个写脉冲，写入控制字ＡＣＭＯＤ
测量放大器、采样保持电路和Ａ巾转换器心Ｊ，如图
２所示。基于ＭＡＸｌ９７芯片的数据采集系统有以下两种采样模式：
（１）外部采样模式ＭＡＸｌ９７有８路模拟量输入通道，每个通道设一个采样保持器３９８，以保证各参数均在同一时刻采样。８个模拟量参数经过多路开关７５０１，分别地
口ＲＡＭ地址单元的高８位地址值，此时ＧＡＬ２０Ｖ８的输出信号选中第一片７４ＨＣ５７４，将ＰＣ。ＤＢ上的数据锁存到双口ＲＡＭ的高８位地址线上；然后向Ｉ／ｏ两种口地址２写入双口ＲＡＭ地址单元的低８位地址值，此时ＧＡＬ２０Ｖ８的输出信号选中第二片７４ＨＣ５７４，将ＰＣ—ＤＢ上的数据锁存到双口ＲＡＭ的低８位地址线上；最后向Ｉ／Ｏ口地址０读人数据，ＧＡＬ２０Ｖ８的输出信号选中双口ＲＡＭ的片选端，将该地址的内容送到ＰＧＤＢ上。这样，就完成了一次数据传输的全过程。

基于DSP和MAX1420的高速数据采集系统设计

基于DSP和MAX1420的高速数据采集系统设计数据采集系统是通信与信息技术领域中重要的功能模块，应用广泛。

而传统的数据采集系统大多以或中规模数字为核心，其模数转换器(A／D 转换器)采样速率较低。

明显传统数据采集系统不能彻低满足高速、高精度及具有数字信号处理功能要求，因此，这里提出一种基于TMS320C6713和A/D转换器和MAX1420的高速数据采集系统。

该系统采纳DSP控制MAX1420实现高速数据采集，完成须要的数据通信与数据存储功能。

其中，数据通信是将系统所采集的数据经通信接口传给上位机；而数据存储是系统存储须要数据，防止因为系统掉电而走失数据。

另外，DSP除完成系统控制外，还可通过编程设置实现对采集数据举行实时数字信号处理。

从而实现多种信号采集的开放式系统设计。

2 系统硬件设计2．1 系统整体结构设计该高速数据采集系统选用TI公司的TMS320C6713型DSP作为核心控制器，内核采纳超长命令字(VLIW)体系结构，8个功能单元共用32个32位通用寄存器．最多可在一个周期内同时执行8条32位命令，提高程序执行速度；具有32位外部存储器接口(EMIF)，寻址空间可达52 MB；可与SDRAM、SBRAM实现无缝衔接，用于大容量高速存储：挺直异步存储接口可与SRAM、EPROM衔接，用于小容量数据存储和程序存储：具有16个自立的EDMA传输通道。

在CPU不干预的状况下，支持多路数据的自立迅速传输；具有两个支持全双工通信的多通道缓冲串口McBSP。

另外，TMS320C6713便于扩展存储器和I／O接口。

其在片内不易受干扰，且应用体积小，简单实行屏蔽措施，故可工作在电磁干扰较强的环境下，牢靠性高。

TMS320C6713采纳增加型哈佛结构，可以完成并行命令操作。

片上还集成有40位算术规律单元ALU，2个17位×17位硬件乘法器等功能部件。

以TMS320C6713为核心的数据采集系统的整体结构1所示。

基于USB接口的MAX197数据采集系统

的ＳＴＤＴ八字节来控制Ｆ，这些控制命令包括获取设ＥＵＰＡＸ２
ＳＲＦＦ读时钟：ＬＤ：ＩＯＳＷＲ：ＩＯ写时钟，步模式时，ＬＲ上升沿写，步ＬＦＦ异ＳＷ同
备描述符、举、取设备信息等等。这八字节通过Ｅ０端点枚获Ｐ
摘要：ＺＵＢＦ２ＣＣ８１Ｅ — ＳＸＹ７６０３是最早符合ＵＢ．议的微控制器，其强大的数据传输能力使得其在相关领域Ｓ２０协
有着广泛的应用。本研究利用ＦＸ２与ＣＬＰＤ相结合的ＭＡＸ１７控制方法，ＰＤ状态机控制ＭＡ９，Ｘ９ＣＬＸ１７Ｆ２将采集的数据传输进入计算机．通过Ｆ２配套的软件ＣＮＲＬＰＮＮＬ对ＭＡ９进行通道和量程的控制，而达到了并ＸＯＴＯＡＥＸ１ｒ７从
域有着广泛的应用。
ＳＥＥＦＦ模式是一种高速模式，需要Ｆ２内部ＣＵＬＶＩＯ无ＸＰ参与数据传输，下图：如
此系统主要应用于传感器实验数据的传输．数据采样率对要求不是很高，采集的电压幅度范围较宽，选择０３内部集成了４ＩＯ存储器，内部定义了７ＫＢＦＦ个端点：ＰＩ＆Ｔ、ＰｌＥ１ＵＥ２Ｅ４Ｅ６Ｅ８ＥＯＮＯＵＥＩＮ、ＰＯＴ、Ｐ、Ｐ、Ｐ、Ｐ。

高精度单片数据采集系统MAX1400的原理及应用

•—••5国外电子元器件6’••‘年第‘期’••‘年‘月高精度单片数据采集系统-¡¸‘”••的原理及应用-ÁØÉÍ公司北京办事处魏智P r inc i p l e and A pp l ica t ion of Hi g h-P re ixs ionDa ta Ac q u is ion S y s tem MAX1400·ÅÉºÈÉ摘要š-¡¸‘”••是美国-¡¸©-公司推出的一种基于2•$¡•¤转换技术的高精度单片数据采集系统芯片"文中介绍了它的工作原理!内部结构及编程要点Œ并给出了-¡¸‘”••应用在压力变送器中的一种典型应用电路"关键词š数据采集系统›¡•¤转换›2•$¡¤£›-¡¸‘”••分类号š´-—™‹’文献标识码š¢文章编号š‘••–•–™——ˆ’••‘‰•‘•••—•••“传统的数据采集系统大多采用®ÙÑÕÉÓÔ率¡¤£ˆ积分型!逐次比较型!闪烁型等‰Œ当需要较高分辨率时ˆ‘–ÂÉÔ以上‰Œ这些传统的¡•¤转换技术将面临很多困难Œ因为它们需要复杂的高阶模拟抗混迭滤波器!定时以及幅度误差都极小的采样•保持电路等Œ因而实现起来困难较大Œ成本很高"新型的2•$¡•¤转换技术能够以较低的成本获得极高的分辨率ˆ‘–ÂÉÔ以上‰Œ但速度不易做得很高Œ这一点非常符合不需要很高速率Œ但要求较高分辨率的数字音响产品Œ因而首先在音频领域得到了广泛应用"大多数数据采集系统对转换速率的要求低于音频Œ但精度要求较高Œ也很适合采用2•$结构的¡¤£"为此Œ很多模拟器件制造商开发了专用于数据采集领域的2•$¡¤£Œ并将数据采集普遍需要的模拟前端功能集成在一起Œ如多路复用器!可编程增益放大器ˆ°§¡‰!增益及零点校正等"这样Œ整个数据采集系统只需单片©£即可实现Œ可以直接处理传感器输出的微弱信号Œ而且在简化设计的同时提高了系统性能并降低了成本"这类产品中具有代表性的有¡¤©的¡¤——‘”系列Œ£ÉÒÒÕÓ¬ÏÇÉÃ的£³••’‘系列Œ-ÁØÉÍ的-¡¸‘”••系列等"本文以-¡¸‘”••为例简单介绍这类©£的性能特点及应用要点"‘内部结构图‘所示为-¡¸‘”••系列及其它同类产品普遍采用的架构"核心部分是一个高分辨率2•$¡¤£ˆ-¡¸‘”••为‘˜ÂÉÔ‰Œ前端包括一个用来切换采样通道的多路复用器!用于隔离信号源内阻和后级电路输入阻抗的输入缓冲器›以及用来将低电平输入信号放大到适合¡•¤转换水平的程控增益放图‘-¡¸‘”••功能框图p-¡¸©-专栏•—‘•高精度单片数据采集系统-¡¸‘”••的原理及应用大器ˆ°§¡‰"除此之外Œ-¡¸‘”••内部还提供了一个小电流源Œ在进行系统自检时可以将其接入输入通道来检测传感器的完整性"三个独立的¤¡£用来校正三路输入信号中的直流成分Œ以使输入信号落在¡¤£的量程以内"居于核心位置的2•$¡¤£由一个二阶2•$调制器和数字抽取滤波器组成Œ时钟产生及分频电路用于为¡¤£提供操作时钟"由多路开关选出的输入信号经缓冲!放大后送入2•$调制器"2•$调制器对输入信号以远大于®ÙÑÕÉÓÔ率的速度进行/过采样0Œ并将各样本转化为‘ÂÉÔ分辨率的高速码流"同时对量化噪声频谱作/成形0处理Œ从而使大部分量化噪声转移至基带以外"接下来Œ由数字抽取滤波器滤除带外噪声Œ再从高速码流中抽取出低速!高分辨率的码流"上述各部分电路受控于一个内部控制逻辑"控制逻辑通过串行接口接收用户控制命令并设置各部分电路的工作状态及参数Œ最后将转换结果通过串口送出"’编程要点-¡¸‘”••内部各部分电路的工作状态由一组内部寄存器控制"这些内部寄存器包括˜个可单独寻址的寄存器"其中Œ通信寄存器主要控制对内部寄存器的访问ˆ寻址!读•写模式选择‰›两个全局设置寄存器主要用来选择模拟输入通道!设置2•$调制频率!数字抽取滤波器抽取因子!数字滤波器频率响应和其它工作状态›特殊功能寄存器用于控制整个器件的关断›三个传输函数寄存器分别用来设置对应于三个模拟输入通道的°§¡增益和¤¡£偏移量›一个’”ÂÉÔ的数据寄存器用于保存转换结果"一般情况下Œ每次访问-¡¸‘”••之前都要首先向通信寄存器写入一个˜ÂÉÔ控制码Œ以便选定所要访问的寄存器以及读•写操作模式"只有一种情况例外Œ那就是当-¡¸‘”••工作在扫描模式时ˆ全局设置寄存器中的³£¡®位置‘‰Œ在每次转换完成后可以直接读取’”ÂÉÔ数据寄存器Œ而不必重新设置通信寄存器"对于-¡¸‘”••的编程大体可分为四个方面š系统工作模式选择!模拟输入通道选择!通道增益和偏移量设置以及2•$¡¤£工作参数设置"系统工作模式选择通过编程通信寄存器!全局设置寄存器和特殊功能寄存器中的相应控制位来实现"-¡¸‘”••具有自动扫描所有通道和连续采样选定通道两种主要工作方式"另外还具有待机和掉电两种省电模式"模拟输入通道选择通过编程全局设置寄存器‘和’中的¡‘!¡•!-‘!-•和¤©¦¦位来实现"通过这些控制位的编程Œ可以设定输入多路转换开关的工作方式ˆ单端或差分‰Œ并选定需要采样的通道"通道增益和偏移量由传输函数寄存器控制"三个传输函数寄存器分别对应于三个模拟输入通道Œ每个寄存器内均包含有设定°§¡增益和¤¡£偏移量的代码"通过增益和偏移量的编程Œ可以将输入信号动态范围调整到¡¤£的量程之内Œ以充分利用¡¤£的有效测量范围"对2•$¡¤£工作参数的编程直接影响到整个数据采集系统的精度!速率和功耗等关键特性Œ这是该种类型的¡¤£所特有的"2•$¡¤£主要由三部分组成š时钟产生电路Œ2•$调制器和数字抽取滤波器"相应的软件编程也分为三个方面š时钟频率选择Œ调制频率选择Œ数字抽取因子和滤波器选择"时钟频率选择包括两个编程位š£¬«和¸’£¬«Œ£¬«用于选择两种系统默认的时钟频率之一ˆ‘Ž•’”-¨Ú或’Ž”•—˜-¨Ú‰›¸’£¬«用于控制’分频器Œ¸’£¬«•‘时分频器使能Œ允许选择二倍于内部时钟频率的晶振或外部时钟"调制频率选择由-¦‘!-¦•两位控制Œ用来控制过采样频率和调制频率Œ对应于两种内部时钟总共有˜种调制频率可选"调制频率越高Œ相应的转换精度和转换速率越高Œ但功耗也越大"数字滤波器抽取因子由¦³‘!¦³•两位控制Œ它们直接影响到转换精度!转换速率和滤波器的陷波频点"如图’所示Œ数字抽取滤波器频率响应为梳状滤波器Œ第一个陷波频点正好对应于数据输出速率Œ将陷波频点设置在工频位置将有利于抑制工频及其谐波的干扰"另外还有一个控制位¦¡³´用来设置滤波图’数字滤波频率响应•—’•5国外电子元器件6’••‘年第‘期’••‘年‘月图”-¡¸‘”••用于压力传感器图“-¡¸‘”••操作流程图器阶数"¦¡³´•‘时执行一阶梳状滤波ˆ³©®£‘‰Œ¦¡³´••时执行三阶梳状滤波ˆ³©®£“‰"该位不影响数据输出速率和滤波器频响外形ˆ陷波频点‰Œ只影响滤波器滚降速率ˆ频宽‰"当选择³©®£‘滤波时系统具有比较高的响应速率Œ在输入发生跳变时只需一个转换周期输出即可达到稳定"³©®£“滤波响应较慢Œ对于输入阶跃需要三个以上转换周期的输出建立时间Œ但具有较高的转换精度"有关时钟频率!调制器和抽取因子编程与输出数据速率的关系见表‘所列"图“所示为-¡¸‘”••的编程及转换结果读取程序流程"该流程中-¡¸‘”••被设定为单通道连续采样模式"“典型应用-¡¸‘”••采用³°©•±³°©兼容的三线串行接口Œ非常节省£°µ的©•¯口Œ也便于采用光电隔离Œ它的工作电流较低Œ比较适用于便携式测量仪表!”*’•Í¡环路供电的变送器!压力变送器等领域"图”所示为-¡¸‘”••在压力变送器中的典型应用"该应用中采用同一个电源来产生传感器桥路激励电流和参考电压Œ这样在电源电压发生变动时它们所受到的影响能相互抵消Œ因此降低了对电压稳定度的要求Œ可以用同一个电源为-¡¸‘”••供电Œ同时产生桥路激励电流和参考电压"收稿日期š’••••‘‘•‘”咨询编号š•‘•‘’”。

单片机金属检测器系统研究

单片机金属检测器系统研究作者：殷建国来源：《现代电子技术》2010年第04期摘要:传统的金属检测器系统中是采用模拟电路和数字电路相结合的方法来进行A/D转换,在采集数据的同时干扰信号也进入了后续处理电路,有抗干扰能力差的缺点。

采用单片机控制的A/D数据采集系统能有效地排除干扰信号带来的影响,减少了金属检测器误报警的次数,提高金属检测器的灵敏度。

该电路已在金属探测设备中得到了很好的应用,目前金属检测仪已经是机场、食品、医药、木材、烟草、塑料、服装、化工等行业中一种不可或缺的重要设备。

关键词:金属检测;单片机;数据采集;A/D转换;抗干扰中图分类号:TP368.1文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)04-183-04Research on Metal Detector System of Single chip MicrocomputerYIN Jianguo(Hefei General Machine Institute,Hefei,230031,China)Abstract:Simulation circuit and numeric circuit are often used for conventional metal detector system to process simulating and numeral converting,the interference signal appears in the following processing circuit when gathering data,which shows the poor feature for anti-interference of this system.However,A/D data acquisition system that controlled by single chip microcomputer can eliminate the affection caused by interference effectively,decrease times that metal detector make alarming,and enhance the metal detector sensitive.This circuit has been utilized well in metal detective devices.Now,metal detector has been the key important device in the industries such asairport,food,medicine,wood,tobacco,plastic,rag trade and chemistry and son on.Keywords:metal detection;single chip microcomputer;data acquisition;A/D conversion;anti-interference收稿日期:2009-09-240 引言金属检测器最早是由探雷器等军用设备发展而来,现代很多工业生产加工企业,如食品、医药、木材、烟草、橡胶、塑料、化工等,其加工的原材料中不允许混杂有金属杂物,否则会危及人体健康、降低产品质量,损坏机器设备。

MAX197[1]

MAX197芯片是美国MAXIM公司近年的新产品，是多量程(±10V，±5V，0～10V，0～5V)、8通道、12位高精度的A/D转换器。

它采用逐次逼近工作方式，有标准的微机接口。

三态数据I／O口用做8位数据总线，数据总线的时序与绝大多数通用的微处理器兼容。

全部逻辑输入和输出与TTL／CMOS电平兼容。

新型A／D转换器芯片MAX197与一般A/D转换器芯片相比，具有极好的性能价格比，仅需单一＋5V供电，且外围电路简单，可简化电路设计。

1、特性（1）12位分辨率，1/2LSB线形度；（2）单+5V供电；（3）软件可编程选择输入量程：10V，5V，0~+5V，0~+10V；（4）输入多路选择器保护：16.5V（5）8路模拟输入通道；（6）6us转换时间，100kSPS采样速度；（7）内/外部采集控制；（8）内部4.096V或外部参考电压；（9）两种掉电模式；（10）内部或外部时钟。

2、引脚功能介绍MAX197具有四种不同的封装：DIP28，宽SO，SSOP和陶瓷SB封装。

1脚（CLK）：时钟输入。

外部时钟输入时，由此引脚输入电平与TTL或CMOS兼容的时钟。

内部时钟模式时，该脚与地之间接一电容，以确定内部时钟频率，当f=1.56MHz时，外接电容的典型值CCLK=100PF。

2脚（）：片选线，低电平有效。

3脚（）：当为低电平时，在内部采集模式下，的上升沿将锁存数据，并启动一次采集和一次转换周期；在外部采集模式下，的第一个上升沿启动采集，第二个上升沿结束采集，并启动转换周期。

4脚（）当为低电平时，得下降沿将允许读取数据总线上的数据。

5脚（HBEN）用于切换12位转换结果。

此脚为高电平时数据总线上的数据为高4位，此脚为低电平时数据总上的数据为低8位。

*MAX197在多通道数据采集中的应用摘要：本文阐述了MAX197模数转换芯片的特性和工作原理，并结合其在多通道数据采集中的应用介绍了MCS-51系列单片机与MAX197的硬件接口设计和软件编程方法。

MAX197

MAX197
MAX197 的多的范围，12 位数据采集系统(DAS)只需要一个单一的+5 V 电源操作，但能够接受其模拟输入信号，可能上述两个电源轨和地下跨度。

本系统提供8 个模拟输入通道都是独立的软件可编程的范围不同：为
± 10V，± 5V 或0V 至+10 V 或0V 至5 五这增加了有效的动态范围为14 位，并为用户提供灵活的接口为4mA 至20mA 的，为± 12V 和± 15V 的供电传感器单+5 V 系统。

此外，该转换器是为± 16.5V 的过压容限，一个在任何通道故障不影响所选通道的转换结果。

其他功能还包括一个5MHz 的带宽采样/保持，一个转换速率最大
100ksps 吞吐率，软件可选的内部或外部时钟和收购，8 +4 并行接口，以及一个内部或外部4.096V 的参考。

一个硬件低电平SHDN 引脚和两个可编程断电模式(STBYPD，FULLPD)提供低电流转换之间关闭。

在STBYPD 模式下，基准缓冲器仍然有效，无需启动延迟。

MAX197 的采用了标准的微处理器(微处理器)接口。

一个三态数据I / O 端口配置为8 位数据总线和数据总线访问和释放定时规范与大多数流行
μPs 兼容。

所有的逻辑输入和输出为TTL / CMOS 兼容。

MAX197 的是在28 引脚浸，宽，因此，SSOP 封装，陶瓷保安局包。

对于不同的组合的范围(± 4V 的，± 2V 时，0V 至4V。

应用MAX197实现多路多量程数据采集

应用MAX197实现多路多量程数据采集李国欣中国矿业大学信息与电气工程学院 (221008)E-mail:lee_guoxin@摘要：介绍了并行A/D转换器MAX197芯片的工作原理、使用方法及使用中应注意的问题。

给出了MAX197在多量程数据采集系统中的应用实例,包括MAX197与89S52单片机的接口方式以及实用控制程序。

关键词：数据采集；并行接口；多量程；MAX197MAX197是一种单电源，多量程，8通道，并行12位A/D转换器，其采样速率可以达到100ksps，采样有效动态范围可增至16位。

由于该芯片在片内已有采样跟踪保持电路，内部时钟电路和内部参考电压源，所以在应用时，所需外围元件极少，因此,用MAX197构成的数据采集系统具有硬件结构简单、体积小和可扩展功能多的优点。

我们在电量监测、地铁杂散电流监测及电网微机保护等项目中应用MAX197芯片实现了现场数据测量。

经过实际运行，感到该芯片工作可靠，采集精度能满足要求，成本相对较低，具有较好的应用前景。

[1]1 MAX197芯片的工作原理1.1 MAX197芯片的主要工作特点（1）单一电源供电，工作电压为5V。

（2）内设4.096V基准电压源(VREF)。

（3）具有8个采集通道，可独立设置多种输入范围：±10V、±5V、0V至10V或0V至5V，且任何通道的故障都不影响其他通道的变换结果。

（4）内设5M带宽的跟踪/保持电路，采样速率为100ksps，软件可选内部或外部时钟与采集控制。

（5）标准微处理器（μP）接口，8+4并行数据总线1.2 控制字说明MAX197的工作方式、通道选择、输入方式选择及时钟选择都是通过控制字来实现的。

控制字的格式说明见表1和表2。

表1 控制字节格式D7(最高有效位) D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0(最低有效位)PD1 PD0 ACQMOD RNG BIP A2 A1 A0表2 控制字节说明位名称说明7 PD1 0：正常运用方式；1：掉电方式6 PD0 0：外部时钟；1：内部时钟5 ACQMOD 0：内部控制采集；1：外部控制采集4 RNG 选择输入端满度电压的幅值；0：5V；1：10V。

MAX197应用资料

【摘要】介绍了12位8通道AD转换器MAX197的工作原理、内部结构、工作模式及编程要点，并给出了其在“谐波分析仪”中的应用实例。

【关键词】MAX197，AD转换，数据采集随着用电量的增加，电网的谐波污染变得日益严重，这就要求电力监控设备能够及时准确地对电网谐波分量进行监测。

我们研制的电网谐波分析仪，采用了MAX197对各相关点的波形信号进行采集。

运行实践表明，MAX197的采样精度及稳定性是令人满意的。

1 引言MAX197是MAXIM公司出品的12位8通道AD转换芯片，其主要特点如下：·12位分辨率；·单＋5V工作电源；·可软件选择模拟量输入范围：±10V，±5V，0V～10V，0V～5V；·8个模拟输入通道；·6μs转换时间，100ksps采样速率；·可采用内部或外部采集控制模式；·两种电源关断模式；·内部或外部时钟；·内部4．096V参考电源或外界参考电源。

2 内部结构和引脚说明图1所示为MAX197的内部结构框图，其核心部分是一个采用逐次逼近方式的DAC，前端包括一个用来切换模拟输入通道的多路复用器以及输入信号调理和过压保护电路。

其内部还建有一个2．5V的带隙基准电压源。

图2为其引脚封装图。

各引脚的说明如表1所示。

MAX197既可以使用内部参考电压源，也可以使用外部参考电压源。

从图1可以看出，当使用内部参考源时，芯片内部的2．5V基准源经放大后向REF提供4．096V参考电平。

这时应在REF与AGND之间接入一个4．7μF电容，在REFADJ 与AGND之间接入一个0．01μF电容。

当使用外部参考源时，接至REF的外部参考源必须能够提供400μA的直流工作电流，且输出电阻小于10Ω。

如果参考源噪声较大，应在REF端与模拟信号地之间接一个4．7μF电容。

模拟量输入通道拥有±16．5V的过电压保护，即使在关断状态下，保护也有效。

采用MAX197设计的高精度多量程数据采集监控系统

采用MAX197设计的高精度多量程数据采集监控系统
毛行标
【期刊名称】《化工自动化及仪表》
【年(卷),期】2010(37)12
【摘要】以MAX197芯片为数据采集核心芯片,以单片机为中央控制CPU,通过设置测量范围、测量通道,实现多量程、多通道单选、多通道循环采集的高精度多量程数据采集监控系统.
【总页数】4页(P108-111)
【作者】毛行标
【作者单位】顺德职业技术学院,电子系,广东,顺德,528333
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于MAX197芯片的多通道高速数据采集系统的设计 [J], 程建辉;杨晶
2.12位MAX197和51单片机实现数据采集设计 [J], 颜廷秦
3.采用PCI-9114DG数据采集卡的监控系统设计 [J], 徐小宇;蒋玉红
4.采用ZigBee和超声测风的风电场数据采集与监控系统设计 [J], 于洋;汪志;伊跃
5.用MAX197和PIC单片机实现数据采集设计 [J], 颜廷秦
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基于ARM的高速高精度数据采集系统设计设计

基于ARM的高速高精度数据采集系统设计设计基于ARM的高速高精度数据采集系统设计摘要近年来，随着计算机技术、电子技术等技术的发展，如何对数据进行采集和处理显得越发重要，数据采集的速度和精度是数据采集系统发展的两个主要方向。

单片机、ARM、DSP 等各种微处理器的广泛应用，为数据采集系统提供了一个有效的平台。

对信号进行高速和高精度的采集以及对采集数据处理的研究和设计是本课题的主要任务。

本文基于ARM7S3C44B0X处理器的高速、高精度、多通道数据采集系统，利用ARM7S3C44B0X丰富的功能接口和较高的工作频率，实现对信号的采集和数据处理的功能。

本文介绍了数据采集系统的国内外研究现状和发展趋势，对本系统的主要芯片进行了选型尤其是模数转换芯片AD7663的接口电路。

将系统化分成各个功能单元并对各个功能模块进行分析。

并提供了原理图和总体电路图，并编写了程序代码，最后提出了关于高速高精度数据采集系统设计的观点。

该系统具有成本低、功耗低、识别性能强及智能程度高等优点，具有较为广阔的应用前景。

关键词：ARM，S3C44B0X，数据采集系统，AD7663The Design of High speed and High precision DataAcquisitionSystem Based on ARMABSTRACTIn recent years, with computer technology, electronic technology and technologydevelopment, how to collect and process the data becomes more important. The speed and accuracy of data collection are the two main directions of the data acquisition system. MCU, ARM, DSP and other microprocessors are widely used provides an effective platform for data acquisition system. High speed and high precision signal acquisition as well as the research and design of collected data is the main task of this project.Based on the ARM7S3C44B0X this paper introduces the design and implement of a high speed，high accuracy，multiple channel data acquisition system. Using rich function interface and higher operating frequency of S3C44B0X achieves signal acquisition and data processing functions. This article describes the research status and development trend of the data acquisition system, selects the main chips of the system and the AD7663 analog digital converter. According to the modular idea, the system is divided several functional units and analyzes each functional module and provides a schematic diagram and general diagram .Some point of view to the design of the high accuracy data acquisition system was put forward at the end of this article.The system has low cost, low power consumption, recognition performance is strong and intelligent degree in higher advantages, which has relatively broad application prospects.KEY WORDS: ARM,S3C44B0X,Data Acquisition System,AD7663毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

基于PT100的高精度温度采集系统设计与实验研究

该系统以铂热电阻 PT100 为温度传感器 ,测量范围为 0 ℃～100 ℃,测量的分辨率为 ±0. 1 ℃。从硬件电路和软件算法设计上保证了测量精度和可靠性 [1 ] 。
收稿日期 : 2010 - 01 - 06 修改日期 : 2010 - 01 - 26
第 6期
张修太 ,胡雪惠等 :基于 PT100的高精度温度采集系统设计与实验研究
Abstract: The design and experimentation of hardware and software of temperature acquisition system based on PT100 are introduced. This system is comp rised of the upper computer which is personal computer and the lower computer which is mainly composed of temperature sensor, conditioning circuits made up of instrum entation amp li2 fier AD620, A /D convertorMAX197 and m icrocontroller AT89S52. The softwares of the upper computer and lower computer are designed based on VB6. 0, and the C - language respectively. The change of the PT100’s resistance w ith temperature is converted to voltage’s variety under excitation of constant current source. Conditioning circuit carries out the magnification and conversion of the voltage signal. The output standard signal from 0V to 5 V is transported to lower computer through A /D converter MAX197. The converted digital data are sent to upper com2 puter through serial communication and are stored in and disp layed graphic result on it. The scale conversion algo2 rithm which m eets the demand of p recision, is gained w ith the linear least squares during the different temperature section for the relation between resistance and temperature by the aid ofMATLAB. The comparative tests w ith W Z2 PB - 1 type standard p latinum resistor thermometer show that the m easuring accuracy of this system is better than ± 0. 1 ℃ between 0 ℃ and 100 ℃. The test results also show that this system is credible and stable. Key words: PT100; temperature acquisition; AD620; MAX197; MATLAB; least squares; linear fitting; scale conversion EEACC : 7230; 7320R

12位MAX197和51单片机实现数据采集设计

ＳＥＴＢ０４Ｈ
ＭＯＶＸ＠ＤＰＴＲ，Ａ
ＪＢ
０４Ｈ，￥；等待中断完成
；
ＭＯＶＤＰＴＲ，＃ＯＦＤＦＦＨ
ＭＯＶＡ，＃４２Ｈ；设置工作方式，选择通道２ＳＥＴＢ０ຫໍສະໝຸດ ＨＭＯＶＸ＠ＤＰＴＲ，Ａ
ＪＢ
０４Ｈ，￥；等待中断完成
……
ＩＮＴ０：ＰＵＳＨＰＳＷ ……
；ＭＯＶＤＰＴＲ，＃ＯＦＣＦＦＨ；１１１１，１１００，１１１１，１１１ＭＯＶＡ，＃１５１ＭＯＶＲ０，ＡＭＯＶＸＡ，＠ＤＰＴＲ；低８位ＭＯＶ＠ＲＯ，Ａ
３软件设计
当时ＭＡＸ１９７的控制字开始写操作时，转换就开始了。写操作将选择多路通道，并确定ＭＡＸ１９７的输入范围是单极性还是双极性。一个写脉冲（ＷＲ＋ＣＳ）可以开始一次采集，或者对采样进行初始化并开始转换。对任何时钟模式和采集模式，转换间隔都延时１２个时钟周期。若在转换周期写一个新的控制字节将使转换失效，并启动一次新的采集过程。外部采集模式采用外部采集
［关键词］ＭＡＸ１９７；Ａ／Ｄ转换；单片机［中图分类号］ＴＮ７０２［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７２!９９４３（２００６）０３!００７５!０３
０引言
作为一种基本电路，Ａ／Ｄ转换广泛应用于数据采集与信号测量中。Ａ／Ｄ转换芯片有并行、串行两种，精度从８位到２４位，存在多个等级。其中１２位的ＭＡＸ１９７是性能比较优越的一款，接口简单，转换速度快，操作容易，精度能够满足多数信号测量和工业控制场合。
基金项目：湖北省科技厅自然科学技术研究课题（２００４Ｘ０６７）

一种基于CPLD的数据采集控制板的设计

摘要：针对多种采集信号类型，设计了一种采用CPLD实现信号采集控制、信号处理、通讯及输出控制等功能的复合数据采集控制板，并分析了其相关应用性能。

关键词：CLPD EPP接口编码器数据采集在需要采集多路模拟信号、开关信号、频率（计数）信号以及编码器信号等的数据采集应用中，利用通用板卡构成计算机测控系统是可行的，但对于产品的批量应用，其成本与综合性能不能令人满意。

技术成熟的CPLD芯片的应用，可以很好地将逻辑控制、数据信号处理等功能集于一身，使以往需要利用多块信号板卡才能完成的任务整合于同一采集控制器中，从而有效地提高控制系统的可靠性，降低测控系统的实现成本。

本文设计一种基于CPLD的数据采集控制板。

它能实现信号采集与控制、信号处理、通讯及输出控制等功能。

1 总体设计方案本专用数据采集控制板利用CPLD作为主控制器，统一协调通道切换与数字信号处理、实现数据采集与接口传输逻辑控制。

该数据采集控制板共有四种类型的信号输入和一种开关信号量输出。

图1给出其基本硬件模块组成。

利用CPLD的资源和结构特点是本设计的核心。

为提高编码器输入信号的分辨细长，配套设计一个四倍频电路，并在通道后端设计一个脉冲静态计数电路，使输入信号转换为8bit信号挂接到采集板总线上。

八路模拟输入信号主要依靠CPLD实现通道切换和A/D采集，采样数据也以8bit信号并行进入总线。

考虑到提高计数精度的要求，对两路频率输入信号设计了一个动态计数电路，使计数值通过总线读出。

I/O切换控制、EPP接口电路等都按一定的逻辑要求采用同一 CPLD元件来实现。

如此可使硬件电路十分简单，并有利于上位机编程实现。

2 数据接口根据IEEE1284标准，在标准并行口（SPP）、增强并行口（EPP）和扩展并行口（ECP）三种模式中，EPP模式既具有双向数据传输功能，又具有较高的数据传输能力，且编程操作相对容易，最适合在数据采集系统中使用。

从硬件设计角度考虑，EPP接口的主要功能之一是将采集到的数据上传给微型计算机或将开关控制命令下载到采集控制板（数据流对应8bit数据端口）；之二是实现硬件接口之间的信号通讯握手（控制状态对应其它I/O端口）。

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。