8数据采集接口板卡讲解
8通道数据采集器(课程设计)
本次课程设计采用的是单片机AT89C51和模数转换芯片ADC0808的温度采集系统。
用电位器模拟输入电压，经过A T89C51控制ADC0808将输入模拟电压转换成数字信号，再按给定的公式将电压值转换成温度值，并通过显示模块4位显示数码管显示出来。
本论文主要描述了硬件设计部分和软件设计部分，硬件部分更是详细分析了本模拟采集器的各个部分的电路原理，以及各个模块之间的线路连接。
并列出了所有的元器件，以及实现数据采集功能的相应程序。
该设计出了一个简单实用的数据采集器，具有成本低，可靠性高，扩展功能强等优点。
关键词：AT89C51 ADC0808 数据采集目录一.概述 (1)1.设计数据采集器的意义 (1)2.数据采集器的主要功能 (1)二.硬件电路设计及描述 (1)1.方案选择及设计思想 (2)2.设计方案的框图 (3)3.工作原理 (3)4.电路中主要芯片的引脚对应的功能 (3)4.1主控芯片A T89C51 (3)5.原理图及连接关系 (3)5.1数据输入模块 (3)5.2模数转换模块 (4)5.3主控电路 (4)5.4显示模块 (6)6.元件清单 (7)三.软件设计流程 (7)1.系统模块层次图 (7)2.程序流程图 (7)3.程序源代码 (8)四.测试 (11)五.总结 (11)六.参考文献 (11)1.设计数据采集器的意义数据采集器是一种具有现场实时数据采集、处理功能的自动化设备。
具备实时采集、自动存储、实时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。
为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证。
数据采集器在各个领域中都有广泛的运用，以后有可能接触到这些设备，有必要深入地分析其工作原理、电路原理，同时设计一个简单、实用的数据采集器。
完成这个课程设计也是让我们在学习了模拟电路、数字电路、微机原理、单片机等相关课程理论知识有一个融会贯通的过程。
加深对理论知识的理解，以及学会理论知识实际应用的处理方法。
泓格科技数据采集卡A812快速指南
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在启动计算机，进入 Windows 后继续进行下一步骤。
……………………………………………… 新增硬件装置
Windows 2000/XP/2003/Vista32 的使用者需进行此步骤， Windows9x/ME/NT 的使用者请省略此步骤。
7. 新增硬件
7-1 单击“开始 / 设定 / 控制台” 来开启控制台。 7-2 双击“新增/移除硬件”并且按 “下一步>” 按钮。 7-3 选择“是的，我已连接硬件 并且按“下一步 >”按钮。 7-4 选择 “新增硬件装置” 并且按 “下一步 >” 按钮。 7-5 选择 “安装我从清单中手动选取的硬件(高级选项)” 并且按
自我测试
1. 使用 CA-2002(选购) 将 CN4 连接至 CN5。
CN4 CN1 CN5
CN3 CN2
2. 执行 A-812 范例程序。
程序路径(默认):
C:\DAQPro\A812 Win xxx\DEMO
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ICP DAS A-812PG 用户手册 Version 1.2
3. 确认板卡数量及 DIO 测试。
8. 修改装置属性
2. 1. 选择 Input/Output Range
按下“Change Setting” 改变 I/O Range (此设定值须与 I/O 地 址设定相符)
3. 选择 Interrupt Request
No devices are conflicting
按下 “Change Setting” 改变 Interrupt Request. (此设定值须与 中断资源设定相符)
A7 ON ON ON ON : ON : OFF A6 ON ON ON ON : ON : OFF A5 ON ON OFF OFF : ON : OFF A4 ON OFF ON OFF : ON :
附录4、数据采集板卡连线图
T2100P/D7900P 系列色谱工作站——用户手册 附录四、数据采集板卡连线图
--- 第 附录四-1 页 ---
一、单一
(不带外部事件模块的)数据采集卡连线图
附录四、数据采集板卡连线图T2100P/D7900P系列色谱工作站——用户手册二、集成(带外部事件模块的)数据采集卡连线图
【注意】
1)依据输出电压的不同，共有直流和交流两种制式的外部事件模块；直流制式
又通常分为5V、12V和24V。
2)输入电源必须与该模块的输出制式及电压值相匹配，严禁混淆。
3)有源输出可直接驱动制式和电压与之匹配的电磁阀，且带限流功能。
4)必须认准输入电源极性，确保正接正，负接负，切忌接反。
5)若带电情况下接入色谱信号，务必先地接地，再正接正、负接负。
6)建议将色谱信号直接连入内置引脚(注意极性匹配)，取代25芯外置式连接。
---第附录四-2 页---。
【价格】多通道数据采集 80K 14位 16路同步模拟量输入采集卡)系列)图
PCI8008 同步采集卡硬件使用说明书阿尔泰科技发展有限公司产品研发部修订阿尔泰科技发展有限公司目录目录 (1)第一章概述 (3)第一节、产品应用 (3)第二节、AD 模拟量输入功能 (3)第三节、其他指标 (4)第四节、板卡外形尺寸 (4)第五节、产品安装核对表 (4)第六节、安装指导 (4)一、软件安装指导 (4)二、硬件安装指导 (4)第二章元件布局图及简要说明 (5)第一节、主要元件布局图 (5)一、信号输入输出连接器 (5)二、电位器 (5)三、跳线器 (5)四、物理ID 拨码开关 (6)五、指示灯 (7)第三章信号输入输出连接器 (8)第一节、AD 模拟量信号输入连接器定义 (8)第二节、模拟量输入/输出接口 (8)第三节、跳线器设置 (9)第四章各种信号的连接方法 (10)第一节、AD 模拟量输入的信号连接方法 (10)一、AD 单端输入连接方式 (10)二、AD 双端输入连接方式 (10)第二节、同步触发脉冲信号的连接方法 (11)一、同步触发脉冲信号输入连接方式 (11)二、同步触发脉冲信号输出连接方式 (11)第三节、时钟输入输出信号的连接方法 (11)第四节、触发信号连接方法 (12)第五节、多卡同步的实现方法 (12)第五章数据格式、排放顺序及换算关系 (14)第一节、AD 模拟量输入数据格式及码值换算 (14)一、AD 双极性模拟量输入数据格式 (14)二、AD 单极性模拟量输入数据格式 (14)第二节、关于AD 数据端口高位空闲部分的定义 (14)第三节、AD 多通道采集时的数据排放顺序 (15)第六章各种功能的使用方法 (16)第一节、AD 触发功能的使用方法 (16)一、AD 内触发功能 (16)二、AD 外触发功能 (16)第二节、AD 内时钟与外时钟功能的使用方法 (19)一、AD 内时钟功能 (19)二、AD 外时钟功能 (19)1PCI8008 同步采集卡硬件使用说明书版本：6.020第七章产品的应用注意事项、校准、保修 (20)第一节、注意事项 (20)第二节、AD 模拟量输入的校准 (20)第三节、保修 (20)2阿尔泰科技发展有限公司第一章概述信息社会的发展，在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。
8路0-5V模拟量采集
→AI分辨率：12位；
→AI输入通道采取全差分输入；
→模拟量输入通道之间满量程隔离，隔离度5VDC；
→AI输入测量范围：0~ 5 V；
→采用Modbus RTU通信协议；
→RS485通信接口提供光电隔离及每线600W浪涌保护；
→电源具有过流过压保护和防反接功能；
→安装方便。
1.2
通信协议
Modbus RTU
串口保护
串口ESD保护
1.5KV
串口防雷
600W
串口过流，过压
小于240V，小于80mA
电源参数
电源规格
9-24VDC (推荐12VDC)
电流
60mA@12VDC
浪涌保护
1.5kW
电源过压，过流
60V，500mA
工作环境
工作温度、湿度
-25~85℃，5~95%RH，不凝露
RS485-
AI0- ~AI7-
模拟量信号输入端负
AI0+ ~AI7+
模拟量信号输入端正
数字量信号输入公共端
DI0~1
数字量信号输入端
COM
保留
第3章
3.1
3.2
3.3
3.4
第4章
4.1
4.2
4.3
4.4
第5章
在进行软件操作设置之前需要安装《IO设备管理软件》程序。根据安装向导的提示就可以完成程序的安装。安装完成后会在开始菜单创建一个快捷方式，链接到安装目录中的相应的可执行程序。
模拟量接口
AI
8路差分输入
AI分辨率
12bit（软件）
AI量程
0~ 5 V
AI通道隔离度
瑞博华 RBH8268 使用说明书
USB总线MINI型250Ksps采集速度16位32通道AD 4通道12位DA输出8通道数字入/8通道数字出5路脉冲采集RBH8268使用说明书V1.0RBH8268-1:开关量同步采集型 RBH8268-3:基本型RBH8268-9:电机控制型RBH8268-10:光栅尺接口型北京瑞博华控制技术有限公司二0一0年二月250Ksps采集速度16位32通道AD4通道12位DA输出8通道数字入/8通道数字出5路脉冲采集RBH8268使用说明书V1.0一、性能特点：本板采用USB2.0接口的MINI型综合采集控制卡。
本采集器一个重要特点是体积小巧，只有A4纸张的1/4大小；直接用USB总线供电，不需要外部供电；与Frecord软件无缝配合，特别适合于放置在笔记本电脑的包内，方便携带，是现场信息采集的好帮手。
本板通过采用高速高精度AD芯片、高精度的放大器、高密度FPGA逻辑芯片、精细地布线以及优良的制版工艺，实现了高速、高精度实时数据采集，具有以下性能特点：1、32通道模拟量高速采集。
可以设置1－32通道采集，起始通道号可以自由设定。
2、AD幅值采集高精度：16位采集精度，长时间采集时，误差跳码为±2LSB,相对精度优于0.001%，直流电压波动小于0.1毫伏。
3、AD高速连续采集：采集方式为连续采集，可以连续不断地采集，采集结果直接存放到计算机的内存，或存放到硬盘，在采集的数据量仅仅决定于用户的硬盘。
4、AD采集定时高精度：本板直接在CPLD控制下工作，由硬件时钟直接控制采集与传输，采集精度与晶振精度相同，缺省定时精度误差小于50PPM。
对于有特殊要求的用户，可以通过更换晶振的方式，达到0.1PPM精度，甚至更高精度。
5、软件校准：将校准信息存储在板卡上，用户不用打开仪器设备就可以进行校准，使用方便，一般情况下不需要用户进行任何校准。
6、丰富的备用扩展资源：板上CPLD资源非常丰富，可以为用户的特殊需求进行定制，如旋转编码器接口、脉冲周期测量接口、PWM输出接口、外同步接口、触发记录接口、开关量控制接口等(定制)。
数据采集卡使用方法
数据采集卡使用方法
数据采集卡是一种用于采集和记录数据的设备，通常与计算机或控制系统配合使用。
以下是使用数据采集卡的一般步骤：
1. 安装数据采集卡驱动程序：在使用之前，首先需要安装数据采集卡的驱动程序。
驱动程序通常由数据采集卡制造商提供，并可从他们的网站下载。
2. 连接传感器或数据源：将需要采集数据的传感器或数据源连接到数据采集卡上。
这通常通过插入传感器的接口或连接电缆实现。
3. 配置数据采集卡：打开数据采集卡的配置软件，选择采集通道和采集参数。
采集通道可以是模拟通道（用于测量模拟信号）或数字通道（用于接收数字输入信号）。
采集参数包括采样率、分辨率等。
4. 启动数据采集：在配置完成后，可以启动数据采集。
数据采集卡将开始采集传感器或数据源的数据，并将其传输到计算机或控制系统中进行处理或记录。
5. 数据处理和分析：采集到的数据可以通过计算机上的软件进行处理和分析。
这可以包括数据的实时显示、数据过滤、数据转换、统计分析等。
需要注意的是，不同的数据采集卡可能具有不同的配置和使用方法，根据具体的数据采集卡型号和制造商提供的说明书来操作会更加准确和有效。
USB数据采集卡V8.2使用说明书
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
DC-DC 5D15S5
W1 W2 W3
K6
K4 K3
K5
K2
CZ1
PC-6319
K1 ON
K7
K8
图8.4 PC-6319接口卡可调元件的位置
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
输入信号接口定义
接口卡采用40芯插座作为输入信号接 口，插座各脚的信号定义见图8.5。
1. 概述
该卡适用于符合PC／ISA 总线标准的 PC机。
该卡采用三总线光电隔离技术，使被 测量系统与计算机之间完全电气隔离。
适用于恶劣环境的工业现场数据采集 以及必须保证人身安全的人体信号采集。
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
2. 主要技术指标
A／D通道数：单端32路；双端16路
隔离形式：三总线光电隔离型
隔离电压：≥500V 电源功耗： ±5V(±10%) ≤900mA
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3. PC-6319光电隔离模入接口卡工作原理
模拟信号
多路开关
放大
A／D
通道译码器
倍率选择
缓冲器
光电耦合器 数据缓冲器
光电耦合器
接口控制 逻辑
A／D转换器位数：12位 A／D转换时间：10 s 系统最快采样速率：15 kHz／s 系统综合误差：≤0.2 % FSR (×1倍时) A／D启动方式：程序启动／外触发启动
A／D工作方式：程序查询／中断请求
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A／D转换输出码制：单极性为二进制码 双极性为偏移二进制码
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第8章 数据采集接口板卡
8.1 概述 8.2 PC - 6319光电隔离模入接口卡
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第8章 数据采集接口板卡
8.1 概述
数据采集板卡— 在一块印刷电路板上集 成了模拟多路开关、程 控放大器、采样／保持 器、A／D和D／A转换 器等器件。
结果：能够迅速地、方便地构成一个数据 采集与处理系统。
输入信号范围：0V～10V；±5V；±10V
最大允许输入电压：±15V
输入阻抗：≥ 100MΩ
共模抑制比(典型值)： 90dB (G=1)；110dB ( G= 10)；130dB (G>100)
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放大器可选增益： ×1；×10；×100；×1000 (倍)
CH25( CH9- ) CH26 ( CH10- )
例如：CH1、CH2
C H11( C H11+)
CH27 ( CH11- )
CH12(CH1 +) C H13( C H213+)
CH28 ( CH12-) CH29 ( CH13-)
② 双端接法
C H14( C H14+)
CH30 ( CH14-)
DC － DC电源电路 它由电源模块及相关滤波元件组成。
作用：输入电压+5V, 输出与原边隔离的电 压±15V和+5V。
用途：除供板卡使用外, 还可以向外提供 电流不大于20mA的+5V电源。
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4. 使用与操作
器件的调整
主要可调整器件的位置见图8.4。
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
接口控制逻辑电路及光电隔离电路
接口控制逻辑电路用来产生与各种 操作有关的控制信号。
光隔电路采用5片TLP521-4 光耦对 系统总线与模拟信号之间进行光电隔离， 以免相互间干扰。
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光电耦合器
地址 译码
缓冲器
IOW IOR RESET IRQn
D0～D4 A0～A1
A4～A9 D7 D0～D7
图8.3 PC-6319光电隔离模入接口卡工作原理
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STS
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板卡组成
多路开关 高性能放大器 A／D芯片 接口控制逻辑 光电隔离器
C H15( C H15+) C H16( C H16+)
+5 V
CH31 ( CH15-)
例如：CH 与CH 为一组 CH32( CH16-)
+5 V
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E.T 数字地
E.T 数字地
CH2与CH18为一组
图8.5 输入信号插座接口定义
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注意：为了减少信号通道之间的串扰和保 护通道开关，凡不使用的信号端均 应与模拟地短接。
I／O基地址选择 I／O基地址的选择是通过开关进行的。 开关拨至ON处为0，反之为1。
多路开关
由4片八选一模拟开关芯片等组成， 改变跨接插座可以选择32路单端或16路 双端输入方式。
数据采集与处理11SDUT8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
高性能放大器 型号为AD620。
一种低功耗、高精度的仪表放大器， 具有良好的交直流特性，并且可以方便地 改变放大增益。
模／数转换器
转换器型号为AD1674，其内部自带 采样／保持器和精密基准电源，具有较 AD574A更高的转换速率和转换精度。
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8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡
模拟地
CH 1 ( CH 1 +) CH 2 ( CH 2 +) CH 3 ( CH 3 +)
模拟地
CH17 ( CH1- ) CH18 ( CH2- ) CH19 ( CH3- )
用户可根据实际需 要选择连接：
CH4 ( CH 4 +)
CH20 ( CH4- )
CH 5 ( CH 5 +) CH 6 ( CH 6 +)
CH21( CH5- ) CH22(CH6- )
① 单端接法
CH 7 ( CH 7 +) CH 8 ( CH 8 +) CH 9( CH 9 +) C H10 ( C H10+)
CH23( CH7- ) CH24( CH8- )
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第8章 数据采集接口板卡
PC-6319光电隔离模入接口卡
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第8章 数据采集接口板卡
中泰工控PCI总线系列产品
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第8章 数据采集接口板卡
中泰工控USB系列产品
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第8章 数据采集接口板卡
8.4 PC-6319光电隔离模入接口卡