ADC0809-多路数据采集和控制系统设计

ADC0809-多路数据采集和控制系统设计
ADC0809-多路数据采集和控制系统设计

1.设计目的

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。

2. 设计内容

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,且可以用键盘选择装换通道,选择ADC0809作为A/D转换芯片。并在显示器上动态显示采集的数据。

3. 设计要求

(1)根据题目要求的指标,通过查阅有关资料,确定系统设计方案,并设计其硬件电路图。

(2)画出电路原理图,分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。

(3)用protel软件绘制电路原理图。

(4)软件设计,给出流程图及源代码并加注释。

4. 系统总体设计步骤

第一步:信号调理电路

第二步:8路模拟信号的产生与A/D转换器

被测电压要求为0~5V的直流电压,可通过电位器调节产生。

考虑本设计的实际需要,我选择八位逐次比较式A/D转换器(ADC0809)。

第三步:发送端的数据采集与传输控制器

第四步:人机通道的借口电路

第五步:数据传输借口电路

用单片机作为控制系统的核心,处理来之ADC0809的数据。经处理后通过串口传送,由于系统功能简单,键盘仅由两个开关和一个外部中断组成,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。

串行通信有同步和异步两种工作方式,同步方式传送速度快,但硬件复杂;异步通信对硬件要求较低,实现起来比较简单灵活,适用于数据的随机发送和接受。采用MAX485芯片的转换接口。

经过分析,本系统数据采集部分核心采用ADC0809,单片机系统采用8051构成的最小系统,用LED动态显示采集到的数据,数据传送则选用RS-485标准,实现单片机与PC机的通信。

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4-1所示

图4-1 总体设计的系统框图

5.硬件系统的设计

5.1信号调理

信号调理的任务:将被测对象的输出信号变换成计算机要求的输入信号。多路数据采集输入通道的结构图如下图:

图5-1-1多路数据采集输入通道结构图

PLC的高速数据采集分析与记录工具介绍

PLC的高速数据采集分析与记录工具 在工业现场,设备调试时经常遇到需要对PLC各种变量捕捉分析,优化控制时序,检查动作过程是否准确等情况;在设备运行时又需要对设备的运行状态进行全方位的监控和记录,方便设备故障后,故障过程的重现与故障原因的分析,尤其一些控制逻辑复杂的设备,这种需求更加突出。 在一般情况下,SCADA监控软件的趋势记录就可以满足需求,但是SCADA在趋势与记录上存在很大的劣势,比如,采集数据量大的系统(系统本身庞大,需要采集的数据点多),采集速度要求高的系统(系统本身运行快,要求最大程度复现控制器内逻辑与数据的处理过程,如西门子TDC等),这些情况下,单纯的依靠SCADA已经无法满足我们的需要,那么就需要专用的数据采集分析与记录工具帮我们完成。 下面是对PLC的一些数据采集与记录工具的介绍。 1)、iba公司的PDA 既然要说数据采集记录工具,首先要提的当然是强大的PDA,软件本身支持很多驱动,可以选择带硬件支持的版本,一般采用控制器连接iba公司的模块,模块通过光纤连接工控机的配置方法,能够最大限度提高速度,当然也有纯软件的版本,这个软件在钢铁行业应用的比较多,如轧制过程的数据采集记录。(不过,这个软件的价格我只能呵呵了),软件截图:

2)、AUTEM公司的PLC-ANALYZER pro 关于此软件,同样提供多种驱动。支持的PLC-Driver有Siemens SIMATIC S7 / C7 / M7, SAIA xx7, VIPA, SIMATIC S5, Siemens LOGO!, SINUMERIK, SIMOTION, BOSCH, CoDeSys, PILZ, Phoenix, Jetter, Allen-Bradley, GE Fanuc, HITACHI, OMRON, Mitsubishi, Schneider, AUTEM AD_USB-Box?, Beckhoff TwinCat等,对于西门子的PLC,支持 MPI/PROFIBUS/ETHERNET等,但是在软件的实际使用时你会发现,软件功能较PDA逊色不少。软件截图:

数据采集系统微机原理课设

微型计算机原理及接口技 术课程设计 学院:专业:班级:学号:姓名:指导教师: 第一部分 课程设计任务书 、设计内容(论文阐述的问题) 设计一个数据采集系统 基本要求:要求具有 8 路模拟输入 输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管 8 位,显示十进制结果 输入量与显示误差 <1%

发挥部分: 1、速度上实现高精度采集 2、提高系统精度 3、设计抗干扰性 二、设计完成后提交的文件和图表 1. 计算说明书部分: 数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程,相应的系统就称为数据采集系统。 数据采集的任务,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,取得所需的数据。同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监控。 数据采集性能的好坏,主要取决于他的精度和速度。在保证精度的条件下,应有尽可能高的采样速度。 数据采集系统应具有功能: 1)数据采集 计算机按照选定的采样周期,对输入到系统的模拟信号进行采样,称为数据采集。 (2)模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号,模拟信号处理是指模拟信号经过采样和 A/D 转换输入计算机后,要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。 (3)数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后,需要进行码制的转换处理,如 BCD 码转 换成 ASCII 码,以便显示数字信号。 (4)屏幕显示 就是用各种显示装置如 CRT、 LED 把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。

(5)数据存储 数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。 在本次设计中,我们采用 8259 作为中断控制器, 8255 作为并行接口, ADC0809 作为模数转换器。 2、图纸部分: 含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表,还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。 第二部分 一、设计指标设计一个数据采集系统基本要求 :微型计算机最小系统 具有 8 路模拟输入 输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管8位,显示十进制结果 输入量与显示误差<1% 中断方式 二、设计方案论证 考虑本数据采集系统要求,该系统的功能框图如下: LEDfi 示 1--- TT----- 模拟量籀人‘;放大器 =A/D转换器二;中断控制器一「8088CPU | 图1系统功能框图

简易数据采集系统的设计

简易数据采集系统设计 题目:二选一 1. 设计一个单片机控制的数据采集系统,要求A/D 精度12位,采样频率最高100KHz,输 入8路信号,分时复用A/D 芯片,将采集到的波形进行4K 的SRAM 存储,然后通过串行口发送给计算机 2. 设计一波形发生电路,计算机通过串行口向板卡发送波形电路,波形存储到板卡上的 SRAM 中,然后进行计算机控制的D/A 波形产生,板卡上用单片机进行控制 要求: 1. 选择器件,确定具体型号。 2. 画原理图。 3. 根据器件封装画PCB 图。 4. 写出相应的单片机和微机控制程序。 5. 写出详细的原理分析报告。 器件选择: TI 公司生产的8位逐次逼近式模数转换器ADC0809,8051,MAX232 原理图如下: 原理报告原理报告:: 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,这就是多通道数据采集系统的实质。当采集高速信号时,A/D 转换器前端还需加采样/保持(S/H)电路。 待测量一般不能直接被转换成数字量,通常要进行放大、特性补偿、滤波等

环节的预处理。被测信号往往因为幅值较小,而且可能还含有多余的高频分量等原因,不能直接送给A/D 转换器,需对其进行必要的处理,即信号调理。如对信号进行放大、衰减、滤波等。 通常希望输入到A/D 转换器的信号能接近A/D 转换器的满量程以保证转换精度,因此在直流电流电源输出端与A/D 转换器之间应接入放大器以满足要求。 本题要求中的被测量为0~5V 直流信号,由于输出电压比较大,满足A/D 转换输入的要求,故可省去放大器,而将电源输出直接连接至A/D 转换器输入端。 关于A/D 转换器的选取: 1.转换时间的选择 转换速度是指完成一次A/D 转换所需时间的倒数,是一个很重要的指标。A/D 转换器型号不同,转换速度差别很大。通常,8位逐次比较式ADC 的转换时间为100us 左右。由于本系统的控制时间允许,可选8位逐次比较式A/D 转换器。 2.ADC 位数的选择 A/D 转换器的位数决定着信号采集的精度和分辨率。 要求精度为0.5%。对于该8个通道的输入信号,8位A/D 转换器,其精度为 8 0.39%2 ?= 输入为0~5V 时,分辨率为 8 50.019611 22Fs N V v ==?? Fs v —A/D 转换器的满量程值 N —ADC 的二进制位数 量化误差为 8 50.0098(1)2 (1)2 22Fs N Q V v = = =?×?× ADC0809是8位逐次逼近式模数转换器,包括一个8位的逼近型的ADC 部分,并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑,为模拟通道的设计提供了很大的方便。

高速数据采集系统设计

高速数据采集系统 设计

基于FPGA和SoC单片机的 高速数据采集系统设计 一.选题背景及意义 随着信息技术的飞速发展,各种数据的实时采集和处理在现代工业控制和科学研究中已成为必不可少的部分。高速数据采集系统在自动测试、生产控制、通信、信号处理等领域占有极其重要的地位。随着SoC单片机的快速发展,现在已经能够将采集多路模拟信号的A/D转换子系统和CPU核集成在一片芯片上,使整个数据采集系统几乎能够单芯片实现,从而使数据采集系统体积小,性价比高。FPGA为实现高速数据采集提供了一种理想的实现途径。利用FPGA高速性能和本身集成的几万个逻辑门和嵌入式存储器块,把数据采集系统中的数据缓存和控制电路全部集成在一片FPGA芯片中,大大减小了系统体积,提高了灵活性。FPGA 还具有系统编程功能以及功能强大的EDA软件支持,使得系统具有升级容易、开发周期短等优点。 二.设计要求 设计一高速数据采集系统,系统框图如图1-1所示。输入模拟信号为频率200KHz、Vpp=0.5V的正弦信号。采样频率设定为25MHz。经过按键启动一次数据采集,每次连续采集128点数据,单片机读取128点数据后在LCD模块上回放显示信号波形。

图1-1 高速数据采集原理框图 三.整体方案设计 高速数据采集系统采用如图3-1的设计方案。高速数据采集系统由单片机最小系统、FPGA最小系统和模拟量输入通道三部分组成。输入正弦信号经过调理电路后送高速A/D转换器,高速A/D 转换器以25MHz的频率采样模拟信号,输出的数字量依次存入FPGA内部的FIFO存储器中,并将128字节数据在LCD模块回放显示。 图3-1 高速数据采集系统设计方案 四.硬件电路设计 1.模拟量输入通道的设计 模拟量输入通道由高速A/D转换器和信号调理电路组成。信号调理电路将模拟信号放大、滤波、直流电平位移,以满足A/D转换器对模拟输入信号的要求。

数据采集软件用户使用手册范本

省应急平台 数据采集软件用户使用手册 辰安科技股份 2020年6月

前言 省应急平台数据采集软件是省应急平台的配套软件,用于收集省应急平台的基础信息数据库、地理信息数据库、预案库、案例库、知识库和文档库等数据,地理信息数据库的地名库和专业地理专题图可通过本软件收集,其他地理信息数据和事件信息数据库、模型库的数据不通过本软件收集。

目录 1.第一章软件安装与启动 (1) 1.1光盘文件说明 (1) 1.2运行环境要求 (1) 1.3系统安装与卸载 (1) 1.3.1安装 (2) 1.3.2卸载 (8) 1.3.3可能问题 (9) 1.4软件启动 (10) 2.第二章数据录入 (11) 2.1选择数据类别 (11) 2.2录入界面简介 (12) 2.3添加记录 (13) 2.4保存记录 (15) 2.5删除记录 (17) 2.6关联数据录入 (17) 2.7扩展数据录入 (19) 3.第三章数据导航 (21) 3.1查找记录 (21) 3.2第一项记录 (22) 3.3前一项记录 (23) 3.4下一项记录 (24) 3.5最后一项记录 (24) 3.6数据列表区导航 (25) 4.第四章最佳实践 (27)

第一章软件安装与启动 1.1 光盘文件说明 光盘上的文件包括setup.bat、数据采集软件.msi文件、Access 2010 Runtime.exe文件,说明如下表: 1.2 运行环境要求 数据采集软件所需运行环境的最低要求如下表: 1.3 系统安装与卸载 如果机器已安装过本程序,请先卸载(参照 1.3.2 卸载),再安装(参照1.3.1)。

高速数据采集卡250MSPS

高速数据采集卡250MSPS 14bit 250MSPS 14bit 8通道高速数据采集卡主要应用于雷达、通信、电子对抗、高能物理、质谱分析、超声等高科技领域。西安慕雷电子在高速数据采集卡研发及系统应用领域拥有十多年经验,2013年底发布了250MSPS 14bit 8通道高速数据采集卡MR-HA-250M,采集记录存储带宽高达3000MB/S。高速数据采集卡MR-HA-250M及记录存储系统的成功发布使得西安慕雷电子在高速数据采集卡及相关记录存储回放领域为国防及科研领域又提供了一套高性能解决方案。 图一高速数据采集卡MR-HA-250M 高速数据采集卡MR-HA-250M模块参数: ●输入接口: 连接器:SSMC; 输入方式:AC或DC耦合; 通道数量:8通道,可同步32通道 ●AFE模块: 高速数据采集卡中的信号调理模块一般采用衰减、滤波及程控增益放大器等对信号进行处理,高速数据采集卡MR-HA-250M采用信号直通AD模式,减少前端调理对高速数据采集卡动态性能影响。 图二高速数据采集卡MR-HA-250M

●ADC模块: 高速数据采集卡的ADC芯片采用Linear Tech LTC2157-14 (250 MSPS) 图三高速数据采集卡MR-HA-250M动态性能 ●时钟管理模块: 高速数据采集卡MR-HA-250M可选择外时钟、内时钟或参考时钟 ●FPGA模块: XILINX或ALTERA的FPGA芯片广泛用于高速数据采集卡中。FPGA模块开放编程是高速数据采集卡的必备能力。高速数据采集卡MR-HA-250M采用XILINX V6系列高性能FPGA。 ●DDR模块: 高速数据采集卡一般都会配有DDR缓存,存储采集过程中的数据。高速数据采集卡MR-HA-250M配置有4GB DDR2。 ●FIFO模式 高速数据采集卡将板载内存虚拟为FIFO,允许采集数据由缓冲后连续不断地通过总线传输到主机内存或硬盘中。该模式特点就是高速、大容量,使得高速数据采集卡记录时间达数小时。记录时间取决于存储介质的容量。 图四高速数据采集卡MR-HA-250M

基于TLC549的数据采集系统设计

基于TLC549的数据采集系统设计 Time:2009-09-22 11:14:00 Author: Source:电子元器件应用 杨来侠,万建军 (西安科技大学,陕西西安710054) 0 引言 现代自动控制系统中需要测量和控制的参数往往都是连续变化的模拟信号,如温度,压力,流量,速度等。这些物理量和控制参数往往都是连续变化的电压和电流,因此,必须将其变换成数字量(即需经模,数转换),才能被数字计算机所识别。这些数字量在计算机内经过运算处理,可以得到一个数字形式的控制量,将这些控制量经过数/模转换器,变成模拟电压或电流信号,再送到执行机构去驱动相应的设备动作,即可实现对生产过程的自动控制。 1 TLC549的主要特点和工作原理 l.l TLC549的主要特点 TLC549是采用IinCMOSTM技术并以开关电容逐次逼近原理工作的8位串行A/D7芯片,可与通用微处理器、控制器通过I/O CLOCK、CS、DATA OUT三条口线进行串行接口。TLC549具有4MHz的片内系统时钟和软、硬件控制电路,转换时间最长为17μs,允许的最高转换速率为40000次/s。总失调误差最大为±0.5LSB,典型功耗值为6 mW。TLC549采用差分参考电压高阻输入,抗干扰,可按比例量程校准转换范围,由于其VREF-接地时,(VREF+)-(VREF-)≥1 V,故可用于较小信号的采样,此外,该芯片还单电源3~6v的供电范围。总之,TLC549具有控制口线少,时序简单,转换速度快,功耗低,价格便宜等特 点,适用于低功耗袖珍仪器上的单路A/D采样,也可将多个器件并联使用。TLC549的内部结构框图和管脚名称如图1所示。 1.2 TLC549的极限参数,

DCS数据采集及展现系统使用说明书

中粮生化能源有限公司信息系统工程DCS数据采集及展现系统使用说明书 哈尔滨工业大学慧通新意信息技术有限公司 HIT HUITON CINEE INFO & TECHNOLOGY CO.,LTD 2007年12月

版本说明 本手册是随同中粮ERP产品一同发布的,产品如有扩展,该手册中将不再体现。 版权声明 Copyright ? 2006 by 哈尔滨工大慧通新意信息技术有限公司 All rights reserved. 未经本公司书面许可,本书任何部分内容不得以任何方式抄袭、节录、翻印或传播。

目录 第1章阅读指南......................................... 错误!未定义书签。 手册内容结构......................................错误!未定义书签。 使用约定..........................................错误!未定义书签。第2章系统综述......................................... 错误!未定义书签。 关于本系统........................................错误!未定义书签。 系统操作角色......................................错误!未定义书签。 与其他系统的联系..................................错误!未定义书签。第3章公用功能说明..................................... 错误!未定义书签。 界面图标按钮说明..................................错误!未定义书签。 界面文字按钮说明..................................错误!未定义书签。第4章基础配置......................................... 错误!未定义书签。 功能概述..........................................错误!未定义书签。 测点信息..........................................错误!未定义书签。 功能概述......................................错误!未定义书签。 数据项说明....................................错误!未定义书签。 操作说明......................................错误!未定义书签。 机组信息..........................................错误!未定义书签。 功能概述......................................错误!未定义书签。 数据项说明....................................错误!未定义书签。 操作说明......................................错误!未定义书签。 颜色配置..........................................错误!未定义书签。 功能概述......................................错误!未定义书签。 数据项说明....................................错误!未定义书签。 操作说明......................................错误!未定义书签。 分组信息配置......................................错误!未定义书签。

一种高速数据采集记录装置的设计

一种高速数据采集记录装置的设计 【摘要】文章介绍了一种基于Flash的高速数据采集记录装置的实现方案;文中采用了Flash高速存储技术与FPGA的二级缓冲技术,提高了存储速度,突破存储芯片的瓶颈,成功实现了数据存储速率与传输速率完美的匹配;同时通过设计合理的电路降低了存储模块的功耗,利用可靠的通信协议,有效保证了信号数据的可靠接收和存储。 【关键词】数据记录仪;Flash;高速存储 1.系统方案设计 本文设计的数据记录系统由以下几部分组成:两台完全相同的数据记录仪、一个地面综合测试台、上位机、配套软件以及配套电缆。主要用于记录由雷达系统产生的视频回波、图像及遥测三路LVDS高速信号。系统工作时,由雷达系统首先发来启动记录信号,使已处于采集状态的两台记录仪同时工作,二者互为备份。地面测试台产生的模拟信号供记录仪存储,同时可以控制记录仪进入不同的工作状态,通过内置的USB接口读取记录仪的数据;上位机通过USB电缆与地面测试台相接,对回读的数据进行分析,同时验证记录仪是否正常工作。 2.系统硬件设计 该系统采用隔离变压器隔离接收三路LVDS数据,使得隔离前后的电路没有电气连接特性,然后再将隔离后的信号传送给存储模块;经过存储模块的均衡、解串后传给FPGA中心控制器,最后存入两片Flash中。 遥测系统输出的三路数据都有各自的启动记录信号。当记录仪接收到启动控制信号,开始记录对应路的数据,并存储到相应的存储模块中。飞行试验完毕后,可以利用备用读数电缆,将各个存储模块中数据通过测试台上传至上位机中进行分析,以便对记录仪的存储功能进行验证。在飞行模式下记录仪的供电由雷达系统完成。 记录仪由三个存储模块和一个接口模块组成。存储模块主要接收遥测系统的视频回波、图像及遥测三路LVDS信号,并对其中的有效数据进行实时存储。该模块主要包括以下几个部分:中心逻辑控制芯片FPGA、配置芯片PROM、LVDS 电缆均衡器、LVDS解串芯片、存储芯片Flash、电源模块以及60MHz晶振等[1]。如图2.1所示: 接口模块主要包括LVDS高速读数接口、RS-422长线接口、视频及图像遥测雷达信号输入接口、各个存储模块的LVDS输入接口以及数据上传和指令下发接口。高速读数接口与地面测试台主控卡的相应接口连接,通过LVDS接口高速读取其中的数据;422长线接口通过双绞线电缆与地面测试台连接,主要实现记录仪与地面测试台之间的通信。

等间距采样的高速数据采集系统设计

等间距采样的高速数据采集系统设计 郝亮,孟立凡,刘灿,高建中 (中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051) 摘要:简单介绍通过对窄脉冲等间距采样来测试电缆故障的基本原理,分析其脉冲的特点和处理要求;采用F PGA和MSP430F149作为主控芯片,设计了单路多次低速数据采集系统;利用Quartus II软件编写主控程序,并在Modelsim下进行仿真验证。实验结果表明,该系统方案切实可行,可有效解决电缆故障测距过程中的高精度数据采集问题。 关键词:等间距采样;数据采集;MSP430F149;F PGA 中图分类号:TN98文献标识码:B H igh2spe ed Data Acquisition System Based on Equidistance Sampling Hao Liang,Meng Lifan,Liu Can,Gao Jianzhong (Inst ruments Science and Dynamic Measurement Ministry of Education Key Laboratory, North University of China,T aiyuan030051,China) A bstract:T he basic principle of testing cable faults wit h narrow2pulse equidistance sampling is described.Pulse characteristics and pro2 cessing requirements are analyzed.The single2line repeated low2speed dat a acquisition system is designed with FPGA and MSP430F149 as main control chips.Main control procedures are programmed in Quartus II and simulated in Modelsim.Experimental result shows that t he system is practical,and the problem of high2precision data acquisition in the process of cable fault location is resolved effectively. K ey words:equidist ance sampling;data acquisit ion;MSP430F149;FPGA 引言 电缆故障是通信行业中的常见故障,而电缆测距是排除故障的前提条件。准确的电缆测距可以缩短发现故障点的时间,利于快速排除故障,减少损失。窄脉冲时域反射仪利用时域反射技术来测定电缆断点位置,可以同时检测出同轴传输系统中多个不连续点的位置、性质和大小。窄脉冲信号持续的时间非常短暂,为了能够有效地捕捉到窄脉冲信号,对A/D采样率和处理器速率提出了较高的要求,传统的数据采集已经不能满足系统设计需求。本文介绍的单路多次低速数据采集方案硬件结构简单,成本低,能够满足系统设计要求。 1系统设计理论依据 根据电磁波理论,电缆即传输线。假若在电缆的一端发送一探测脉冲,它就会沿着电缆进行传输,当电缆线路发生障碍时会造成阻抗不匹配,电磁波会在障碍点产生反射。在发射端,由测量仪器将发送脉冲和反射脉冲波形记录下来。实际测试中,具体障碍的波形有所差异:断线(开路)障碍时,反射脉冲与发射脉冲极性相同;而短路、混线障碍时,反射脉冲与发射脉冲极性相反。波形如图1所示。 图1发射脉冲与反射脉冲波形 设从发射窄脉冲开始到接收到反射脉冲波的时间为$t,则: l=v#$t 2 其中,v为脉冲波在电缆中的传输速度;l为电缆故障点与脉冲波送入端的距离。 由以上分析可知,在同一个固定障碍的线路上多次送入同一脉冲电压,其反射脉冲将同样地在同一位置多次出现。 要实现对反射窄脉冲的捕获和1m的测距分辨率(在波速为200m/L s的情况下),则$t= 2l v =2@1 200 =0.01L s =10ns。即要求抽样的时间分辨率为10ns,对应的数据采集系统频率高达100MHz。同时,最大测量范围是2km 时,要求发射脉冲的重复周期T= 2l v =2@2000 200 =20L s。

数据采集软件使用说明书

量表数据采集程序说明 (适用系统XP,2000,VISTA) 一.把量表用数据线连接到电脑,打开光盘数据包里面的“新版电脑采集程序”文件夹,再打开里面的“中文采集软件”文件夹,然后打开“FYData.exe”,出现如下窗口: 1→“打开”:打开原保存的测试数据记录;2→“保存”:保存当前的测试数据; 3→“预览”:打印预览;4→“打印”:打印; 5→“连接”:将量表的数据接口与计算机连接上; →“断开连接”:断开连接; 6→“提示”:数据超差时,出现“嘟”提示音; →“无提示”:数据超差时不提示; 7→“设置”:设置;详细说明见下文; 8→“退出”: 退出软件;

9→“清除”:删除所有已采集的数据; 10→“删除”:删除当前光标指定的数据; 11→“自动”:自动采样(采样时间在“setup”中设置); 12→“手动”:手动采样,按下此按钮,采样一次; 13→“序号”:采样序列号;14→“数据值”:采样数据值; 15→“误差值”:误差值=Value(数据值)-STD(标准值); 16→“P”:超差提示,“+NG”:超上公差;“-NG”:超下公差;“OK”: 在公差范围内,合格; 16→“4800”:显示的值是当前与计算机通信的连接速率; 17→“COM1”:显示与计算机连接的串口; 二.点击设置,出现如下界面: 操作者可以不填,自动采集间隔为2000毫秒每次,端口为连接电脑端口 三.点击公差进入公差设置,

单位:可选公制,英制 标准值:不能输入负数 上公差:输入上公差值 下公差:输入下公差值 注:拔出或者更换数据线时记得先点击“断开”,否则下次连接可能出现死机或者运行缓慢的情况。

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

BCBS《有效风险数据采集和风险报告十四条原则》

BCBS《有效风险数据采集和风险报告十四条原则》 编者按:6月26日,巴塞尔银行监管委员会发布《有效风险数据采集和风险报告原则》的咨询文件。文件旨在改善银行风险数据采集能力和风险报告做法,具体包括强化治理与基础设施、风险数据采集能力、风险报告做法和监管等方面的14项原则。 一、简介 (一)概述。2007年全球金融危机中一个最深刻的教训是,银行信息技术和数据架构不足以支持广泛的金融风险管理。许多银行缺乏快速准确采集银行集团层面、不同业务领域以及不同法律实体之间风险和风险集中度的能力。一些银行由于风险数据采集能力和风险报告能力不足,无法有效管理风险,对银行自身及整个金融体系稳定造成了严重后果。为加强银行识别和管理全行风险能力,2009年7月巴塞尔银行监管委员会颁布第二支柱指引(监管检查程序),强调指出,良好的风险管理系统应当有适当的管理信息系统(MIS)。此外,根据金融稳定理事会《金融机构有效处置框架的关键要素》及其原则,处置当局及时共享集成的风险数据是十分重要的。提高银行采集风险数据的能力可以有效改善金融机构特别是全球系统性重要银行的可处置性。 (二)风险数据采集定义。在本文件中,风险数据采集是指根据银行的风险报告要求,定义、收集和处理风险数据,衡量银行对风险容忍度/偏好的能力。具体包括分类、合并或分解数据集。

(三)目的。巴塞尔委员会提出该原则,旨在提高银行的风险数据采集能力和风险报告有效性。巴塞尔委员会认为,改进风险数据采集能力和风险报告做法的长远利益将超过由银行承担的初始投资成本。 二、十四条原则 (一)强化治理和基础设施 原则1:治理—银行的风险数据采集能力和风险报告做法应受到强有力的治理,与巴塞尔委员会规定的其他原则和指导一致。银行的风险数据采集能力和风险报告做法应该满足以下三点要求:一是进行全面记录和高标准验证;二是充分考虑新举措的影响,包括收购/资产剥离、新产品开发以及IT系统变化等;三是不受银行集团架构的影响。 原则2:数据架构和IT基础设施—银行应设计、建设和维护数据架构和IT基础设施,在满足巴塞尔委员会其他原则要求的基础上,不管正常时期还是压力或危机时期都能全力支持其风险数据采集能力和风险报告做法。一是风险数据采集和风险报告应纳入银行长期可持续发展规划之中并分析其商业影响。二是银行应建立完整的数据分类与结构。三是风险数据和信息管理要职责分明。风险管理者要确保数据的使用在完全监督之下,银行决策者要确保数据的来源及时准确,相应的风险数据采集功能和风险报告机制与公司政策保持一致。 (二)完善风险数据采集能力 原则3:准确性和真实性—银行应能够生成准确和可靠的风

单路数据采集系统设计

1 引言 1.1 数据采集系统的意义 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。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。本设计采用A/D转换器和51单片机组成数据采集系统,该设计具有结构简单、操作方便、高性价比、具有显示、记录存储功能,能够适应油田野外恶劣环境,具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、回放过程的信号可以直观的观察。它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动等性能。 经调查,目前数据采集器的市场需求量大,以数据采集器为核心构成的小系统应用广泛,因此开发高性能的数据采集器具有良好的市场前景。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。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。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。单片机构成的数据采集处理系统适用于各种现场自动化监测及控制,能够适应油田野外恶劣环境,具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、等优点。1.2 数据采集系统的主要功能 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。比如条码机、扫描仪等都是数据采集工具。 数据处理系统是指运用计算机处理信息而构成的系统。其主要功能是将输入的数据信息进行加工、整理,计算各种分析指标,变为易于被人们所接受的信息形式,并将处理后的信息进行有序贮存,随时通过外部设备输给信息使用者。

5 Gsps高速数据采集系统的设计与实现

5 Gsps 高速数据采集系统的设计与实现 摘要:以某高速实时频谱仪为应用背景,论述了5 Gsps 采样率的高速数据采集系统的构成和设计要点,着重分析了采集系统的关键部分高速ADC(analog to digital,模数转换器)的设计、系统采样时钟设计、模数混合信号完整性设计、电磁兼容性设计和基于总线和接口标准(PCI Express)的数据传输和处理软件设计。在实现了系统硬件的基础上,采用Xilinx 公司ISE 软件的在线逻辑分析仪(ChipScope Pro)测试了ADC 和采样时钟的性能,实测表明整体指标达到设计要求。给出上位机对采集数据进行处理的结果,表明系统实现了数据的实时采集 存储功能。关键词:高速数据采集;高速ADC;FPGA;PCI Express 高速实时频谱仪是对实时采集的数据进行频谱分析,要达到这样的目的,对数据采集系 统的采样精度、采样率和存储量等指标提出了更高的要求。而在高速数据采集 系统中,ADC 在很大程度上决定了系统的整体性能,而它们的性能又受到时钟质量的影响。为满足系统对高速ADC 采样精度、采样率的要求,本设计中提 出一种新的解决方案,采用型号为EV8AQ160 的高速ADC 对数据进行采样;考虑到ADC 对高质量、低抖动、低相位噪声的采样时钟的要求,采用AD9520 为5 Gsps 数据采集系统提供采样时钟。为保证系统的稳定性,对模数混合信号完整性和电磁兼容性进行了分析。对ADC 和时钟性能进行测试,并给出上位 机数据显示结果,实测表明该系统实现了数据的高速采集、存储和实时后处理。 1 系统的构成高速数据采集系统主要包括模拟信号调理电路、高速ADC、高速时钟电路、大容量数据缓存、系统时序及控制逻辑电路和计算机接口电路等。图1 所示为5 Gsps 高速数据采集系统的原理框图。所用ADC 型号为EV8AQ160,8 bit 采样精度,内部集成4 路ADC,最高采样率达5 Gsps,可以工作在多种模式下。通过对ADC 工作模式进行配置,ADC 既可以工作在采样

数据采集软件使用说明

数据采集软件使用说明 一.软件安装 点击数据采集系统的安装文件,按照指示安装 二.驱动程序安装 如果是购买的数据线是USB接口的,请先安装驱动程序,在“USB驱动程序”目录下,点击“CH341SER”文件,安装指示安装 三.界面说明 四.操作说明 1.连接 打开软件后,点击【打开设备】按钮,软件自动搜寻设备,当前值窗口将有数据显示,【打开设备】按键变为【关闭设备】。 如果弹出 则表示设备连接失败,请按照说明书所附的故障处理来检查原因。 2.参数设定 在设备连接和断开的状态下都可以设置系统参数,点击【参数设置】按钮,参数设置窗口数据变成绿色(见下图),表示可以修改,数据修改完成后,再点击此按钮,参数保存,窗口恢复原样。

参数说明 1)标准尺寸 表示零件的名义尺寸 2)上公差 允许与标准尺寸的上偏差值 3)下公差 允许与标准尺寸的下偏差值 4)采集间隔 数据自动采集保存的间隔时间 5)测量单位 采集数据的单位由用户自己定义,可以是毫米、英寸和度 6)提示音 在数据保存时选择是否需要提示音 7)工件名称 工件名称用户可自己命名 8)操作员 操作员名称用户可自己命名 3.数据保存 数据保存可以是手动保存和自动保存,点击【手动采集】按钮,数据可以保存一条记录,点击【自动采集】按钮,可以按照参数设定中自动采集的时间来自动记录数据,记录过程中再点击该按钮可以停止采集。 点击【清除记录】按钮,可清除当前记录的数据 点击【保存导出】按钮,可把数据保存成EXCEL格式文件,做进一步处理。 五.故障处理 如果点击【打开设备】,显示找不到可用串口,请按下面的提示检测问题 1)检测设备是否打开 2)检测数据线是否连接正常 3)检测数据线是否被电脑识别 a.如果是USB数据接口请检测驱动程序是否安装,并在WINDOW的设备管理器中 找到已安装的设备 b.设备管理器的检测方式: 选择“我的电脑”,点击鼠标右键,在菜单中点击“属性”,弹出下面窗口 然后再点击“硬件”这一栏

一种新的基于ARM的数据采集系统设计

?应用技术研究? 一种新的基于AR M 的数据采集系统设计 罗 浩 1a,2 ,谢华成 1b (1.信阳师范学院a .物理电子工程学院; b.网络信息与计算中心,河南信阳464000; 2.华中科技大学电子系,湖北武汉430074) 摘 要:给出了一种新的基于AR M 的数据采集系统硬件和软件设计方案1硬件主要由微处理器芯片 S3C44BOX 、US B 接口芯片I SP1362、AD 转换芯片AD7829等构成1系统能实现8路同时采集,单路采集速率100ks p s,且通过设置Device 和Host 两种模式,可在无PC 机的情况下进行数据采样与存储,从而实现了脱机式 应用1 关键词:数据采集;US B;S3C44B0X;AD7829;I SP1362 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:100320972(2006)022******* 0 引言 数据采集是测控系统中的核心单元之一,目前常用的 数据采集方式是A /D 卡和422、485等总线板卡[1],这类方 式的数据采集过程必须依赖PC 机完成,不便野外应用;故研制能够实现脱离PC 机进行数据采集的数据采集卡具有实际意义1 本文提出的基于AR M 的数据采集系统设计方案,以 S3C44B0X 为主控制器,控制AD7829进行数据采集,并控 制US B 接口芯片(I SP1362)进行数据传输1本设计综合利用了S3C44B0X 的高性能、低成本和能耗省的特点,设计了 US B 数据通信的Device 模式和Host 模式,在没有PC 机的 情况下,工作在Host 模式,可以直接与外存储器相连进行脱机式数据采集,实现了脱机式应用1 1 硬件设计 1.1 方案选择 目前,对于US B Host 的开发方式主要有两种选择:一种是选用集成了US B 接口的单片机,比如Cyp ress 公司生产的EZ -US B 系列,I ntel 的8X930AX 系列等1此种开发工具虽然编程简单,但需要购置专门的开发系统,投资较大;另一种是选择普通的单片机或嵌入式微处理器,加专用的US B 接口芯片进行开发1后者不需要购买新的开发系统,节省投资1因此我们采用了第二种方案进行开发1 为了便于开发和扩展Device 、Host 模式,选择了较新且易于开发的US B 接口芯片I SP1362;且为了满足8路采集, AD 转换芯片选择了AD7829;适于I SP1362的开发,其主控 器芯片选择了高性能、低功耗的AR M 芯片S3C44BOX 1三星的S3C44B0X 是为手持设备和通用设备而设计的一款16/32位R I SC 结构的低成本高性能的单片机1为了降低产品的总体成本,S3C44B0X 还提供了如下的配置: 8K B 高速缓存(cache )、可配置的片内SRAM 、LC D 控制器、 两路带握手功能的UART (通用串行口)、4路DMA 控制器、系统管理功能(片选逻辑,FP /E DO /S DRAM 控制器)、5路带P WM 的定时计数器、I/O 接口,RTC (时钟)、8路10位ADC 、II C 总线、II S 总线、同步SI O 接口和为系统提供时钟而设的P LL 倍频电路[2]1 系统分为四大部分:8路AD 转换,US B 接口,AR M 主控器以及S DRAM (2M )、Flash (2M )1AD7829构成的模数转换(8路模拟输入、8位数字输出),在S3C44B0X 控制下完成数据采集,再通过US B 接口传输到外存储器1如图11 图1 系统结构框图 F i g .1The syste m structure d i a gram S3C44B0X 自身虽集成有8路10位ADC,但没有采样 保持电路,其内部集成的A /D 转换只能输入0~100Hz 的模拟信号,因此我们需要对其进行扩展1AD7829作为A /D 转换,S3C44B0X 作为控制器,利用S3C44B0X 的P D 口为双向口来进行扩展,以S3C44B0X 的P D 口发出脉冲作为 AD7829的CONVEST 的负脉冲,进行模数转换,同时能够  收稿日期:2005211230  基金项目:湖北省重大科技攻关项目(2002AA101C39 )  作者简介:罗 浩(19702),男,河南信阳人,讲师,在读硕士研究生,主要从事电子技术方向研究1 3 02信阳师范学院学报(自然科学版)Journal of Xinyang Nor mal University 第19卷 第2期 2006年4月 (Natural Science Editi on )Vol .19No .2Ap r .2006

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