多通道数据采集系统的设计(N)

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多通道数据采集器的设计

多通道数据采集器的设计

科技信息 O IT技术论坛0 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 2008年第3O期 

多通道数据采集器的设计 

孙吉敏 

(中油管道丹东输油气分公司 辽宁 丹东 1 18000) 

【摘要】本文从软、硬件两方面详细阐述一个基于SPCE061A单片机的多通道数据采集器的设计过程。 

【关键词】数据采集;SPCE061A;AD采样 

1.引言 随着单片机功能集成化的发展,其应用扩展为控制处理、数据处 

理以及数字信号处理等领域。凌阳16位单片机就是为适应这种发展 

而设计的。 本文详细的论述了多通道数据采集器的研制过程,从硬件电路设 

计、软件程序编写到软硬件调试过程。 

2.硬件电路设计 

2.1硬件电路分析 本系统采用CPU控制,即SPCE061A单片机。单片机负责采集七 

路数据,同时应答主机发送的命令。主机进行数据处理,数据显示,发 

送命令。在主机与单片机的通讯中,采用国际标准的RS232接口,并且 用线最少(只要三根)。系统实现了一种能在七条通道切换采集多路数 

据的采集系统。 

SPCEO61A 

图1硬件电路总体框图 

2.2硬件电路原理描述 

2.2.1 SPCE061A单片机 

SPCE061A是继 ’nS 系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推 

出的又一款16位结构的微控制器,适用范围广泛。 主要性能: ◆16位 ’nS 微处理器; 

◆工作电/ ̄,(CPU1 VDD为2.4-3.6V(I/O1 VDDH为2.4—5.5v 

◆CPU时钟:OI32MHz..-4-9.152MHz: ◆内置2K字SRAM; 

◆内置32K FLASH: ◆可编程音频处理: 

◆晶体振荡器: 

◆系统处于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电仅为 

2 A@3.6V; ◆2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值); 

◆2个1O位DAC(数~模转换)输出通道; 

◆32位通用可编程输入,输出端口: ◆l4个中断源可来自定时器A,B,时基,2个外部时钟源输入, 键唤醒: 

基于LabVIEW多通道数据采集系统设计

基于LabVIEW多通道数据采集系统设计

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- 摘 要

虚拟仪器是仪器技术,计算机技术,软件技术和总线,利用计算机强大的数字处理功能,实现仪器的功能,打破了传统仪器的框架,形成了一个新的仪器型号。

本设计通过利用函数发生器产生电压信号,再采用了NI PCI-6221数据采集卡采集数据,运用LabVIEW软件及其相关技术进行多通道数据采集等功能。该系统具有在同一时间多个实时显示,数据收集,存储和管理,报警记录收集到的数据,该系统采用多线程技术,实现了多通道的同时采集的功能。

本文首先概述了监测和控制技术和虚拟仪器技术在国内和国际的发展现状和未来发展趋势,LabVIEW软件开发平台,虚拟仪器技术,然后介绍了数据采集的理论知识,设计数据的总体结构图。函数发生器,如何连接的适配器板的NI PCI-6221数据采集卡和其他硬件。在分析了本系统功能的基础上,介绍了数据库、多线程等其中用到的技术,然后说明了各部分程序流程及框图,最后一章给介绍了本设计的前面板设计图。

本设计是虚拟仪器在监测领域的一个成功的尝试。实践证明了虚拟仪器是一种优秀的解决数据采集的方案,能够高效的实现各种各样的测控任务。

应用这一设计可对生产现场收集,监测和记录,以提高产品质量,降低成本,提供了应用设计参数信息和手段。

关键字:虚拟仪器;数据采集;多通道;LabVIEW

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-I

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-II Abstract

The virtual instrument is the instrument technology, computer technology,

software technology and bus are close together, the use of computer powerful digital

processing functions to achieve most of the functionality of the instrument to break

基于PCI的多通道数据采集系统设计

基于PCI的多通道数据采集系统设计

第30卷第12期 V0I_30 No.12 企业技术开发 

TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 2011年6月 Jun.201 1 

基于PCI的多通道数据采集系统设计 

严其艳 

(广东科技学院,广东东莞523083) 

摘 要:文章介绍基于PCI总线的多通道数据采集系统设计方法。本系统由高速高精度A/D转换芯片、高性 

能FPGA芯片、PCI总线接口芯片等组成,重点阐述系统的硬件设计及FPGA各个模块逻辑功能的实现,以此 

实现了以FPGA为控制核心可同时采集的多通道数据采集系统。 

关键词:PCI;多通道数据采集;FPGA 中图分类号:TP374.2 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2011)12—0010—02 

PC1总线(Peripheral Component Interconnect)是Intel 公司推出的一种高性能32/64位局部总线,其最大数据传 输速率为132~264Mb/s,是目前使用较为广泛的一种总 

线。文章通过使用专用接口芯片PCI9052作为PCI接口 

芯片,配以Xilinx公司的Spartan3系列FPGA芯片 XC3S200,以及MAXIM公司的多通道可同时采集的高速 高精度A/D转换芯片MAX1312ECM,提出一种基于PCI 

总线的可同时进行多通道数据采集的设计方法。该采集 

系统能够适用于需要多通道同时采集数据的工作环境。 

1硬件设计原理 

1.1系统硬件设计框图 该数据采集系统的硬件设计框图如图1所示,主要 

包括前端的信号输入保护电路,ADC(MAX1312ECM)转 换电路、FPGA(XC3S200)模块以及PCI总线接口 

(PCI9052)。 

图1系统框图 

保护电路的作用主要是保护MAX1312ECM输入不 被超出其允许电压范围(±IOV)的高电压破坏,在 

MAX1312ECM的每个模拟输入通道上接上具有正负10V 反向击穿电压的双向二极管,便能起到保护 

基于AD6655的多通道高速数据采集系统设计

基于AD6655的多通道高速数据采集系统设计

Application of Integrated Circuits 

基于AD6655的多通道高速数据采集系统设计 

陈玉生 ,杨丹丹。,杨洁 ,介利军 

(1.桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林541004; 

2.桂林电子科技大学计算机与控制学院,广西桂林541004) 

摘要:给出了多通道高速数据采集系统的具体设计方案。以AD6655为例设计4路采集系统,结 

合实际工程应用重点分析设计了A/D采样输入端的匹配网络、采样时钟电路和LVDS数据传送等关 

键技术。对采集系统的主要性能进行了测试、仿真及分析。 

关键词:AD6655;匹配网络;LVDS;多通道高速数据采集 

中图分类号:TN919.5 文献标识码:A 文章编号:0258—7998(2010)10—0044—03 

Design of multi-channel high speed 

data acquisition system based on AD6655 

CHEN Yu Sheng ,YANG Dan Dan ,YANG Jie ,JIE Li Jun 

(1.Information&Communication College,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China; 

2.Computer&Control College,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China) 

Abstract:This paper proposes a specific design of multi-channel high speed data acquisition system.Using AD6655 to design a 4一channels data acquisition system as an example and according to the practical application,this paper focuses on the analysis 

多通道同步数据采集系统的设计与应用

多通道同步数据采集系统的设计与应用

多通道同步数据采集系统的设计与应用

张家田;董华强;严正国

【摘 要】针对微震动检波系统,设计了一种Δ⁃Σ技术的24位高分辨率的四通道同步数据采集系统。该系统以ADS1274为核心,采用高性能MCU⁃STM32F103作为系统的控制单元,具有高分辨率、高速、低功耗和低速等四种工作方式。采用RS 232通信接口接收上位机命令和传送数据,上位机中VB 6.0开发的数据处理软件对数据进行进一步的处理,比如对数据的波形进行显示、滤波等处理。%A

24⁃bit high⁃resolution four⁃channel synchronous data acquisition system

based on Δ⁃Σ technology was de⁃signed for the micro⁃vibration detection

system. The ADS1274 is taken as the core of the system, and high

performance STM32F103 as the control unit of the system. The system has

four operating modes of high resolution,high speed,low power

consumption and low speed. The RS 232 communication interface is used

to receive the command from upper computer and transfer the data to PC.

The data is further processed by data processing software developed with

VB 6.0,including waveform display and filtering of the data.

基于PCI总线模块的多通道串行数据采集系统设计

基于PCI总线模块的多通道串行数据采集系统设计

第12卷第8期 2010年8月 豁姆墓缔瘗 Vo1.12 No.8 Aug.2010 

doi:10.3969/j.issn.1563-4795.2010.08.002 

基于PCI总线模块的多通道串行 

数据采集系统设计 

秦珍 

(西安电子科技大学,陕西 西安710071) 

摘 要:给出了一种基于FPGA实现的PCI总线的多通道同/异步串行数据采集系统的硬件及软 

件设计方案.同时重点介绍了利用Altera/ ̄ 的PCI兆核函数来实 ̄EPCI接口的具体方法。 

关键词:PCI总线;PCIJ32;设备驱动程序;WinDriver;中断 

0 引言 

目前市面上有多种数据采集卡,但其应用都 

具有一定的局限性,不可能完全满足用户的需 

求 本文介绍的数据采集卡可应用于某视频图像 采集系统中,数据源发送多路同步串行数据,然 

后经过数据采集卡传人上位机用以进行后续分 

析。上位机向外写控制字并转换后以异步串行方 式输出,用以控制视频图像的采集。本系统将 

PCI接口逻辑和其他用户逻辑集成于一片FPGA 

中.因而大大节省了资源.便于进行串口扩展及 

其他功能的添加,性能良好,用途广泛。 

l PCI总线 

PCI总线是一种高性能的局部总线,具有32 

位可升级到64位的、独立于CPU的总线结构。工 作频率为33/66 MHz,最高传送速度可达132 MB/s (32位、33 MHz)或528 MB/s(64位、66 MHz1。 

PCI总线定义了Memory f存储器)空间、I/O 

(输入/输出)空间和配置空间3种地址空间,并具 

有两种工作模式:其中主模式下的PCI设备具有 

总线控制权,可以实现DMA传输:而被主设备控 

制进行通信的称为从模式(TARGET)。 

1.1 PCI总线的配置空间 

所有的PCI设备都必须实现配置空间.该空 

间分为首部区和设备有关区。首部区中的强制性 

收稿日期:2010—01—09 寄存器有:供应商代码(Vendor ID)寄存器用于 

基于高速采样ADC的多通道数据采集系统设计

第33卷第4期 

2013年4月 核电子学与探测技术 

Nuclear Electronics&Detection Technology Vo1.33 

Apr. No.4 

2013 

基于高速采样ADC的多通道数据采集系统设计 

何帅 ,曾云 ,张研 ,常劲帆。,王铮 ,李秋菊 

(1.湖南大学物理与微电子科学学院,湖南长沙410082;2.中国科学院高能物理研究所,北京100049) 

摘要:对大型高海拔空气簇观测站(LHAASO)读出电子学系统中波形取样和重建进行了初步研 

究,提出了基于500 MHz,12bit ADC的数据采集系统的设计和测试结果。 关键词:模数转换电路;现场可编程门阵列;高速波形取样 

中图分类号:TL 822+.6 文献标志码:A 文章编号:0258-0934(2013)04-0507-04 

大型高海拔空气簇射观测站(LHAASO)是 

在西藏羊八井宇宙线观测站基础上计划建设的 

具有国际先进水平的高灵敏度、宽能谱、超强 

巡天能力的高海拔宇宙线研究中心,其核心科 

学目标是通过开展全天区 源扫描并精确测 

量 能谱,积累各种 源的统计样本,探索高 

能宇宙线起源以及相关宇宙演化、高能天体演 

化和暗物质的研究,这将对解开新世纪1 1个重 

大前沿科学难题之一的宇宙线起源之谜形成强 

有力的冲击。 

LHAASO计划的主体阵列KM2A是由 

5 137个电子单元探测器(间隔15 m)和1 209 

个 单元探测器(间隔30 m)组成,两种探测器 

单元均呈三角形排布。两种探测器的信号均采 

用同一型号光电倍增管(PMT)进行读出¨ 。 方案。本文主要针对方案(2)中基于高速ADC 

的插件设计进行讨论。由于PMT输出波形的 

前沿约为3—4 ns,根据奈奎斯特定律,为保证 

采样精度,该方案首先对光电倍增管的输出信 

号进行滤波成形,经过成形电路以后输出信号 

的幅度和输人信号的幅度保持线性关系,但波 

形将被适当展宽,考虑到系统成本,采用500 

基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)

基于单片机的多路数据采集系统设计

摘 要

数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集,再送到上位机中进行分析和处理。

近年来,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃,它被广泛用于各种数字市场。

本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理,设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程,并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。

硬件部分包括:主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD卡存储电路、串口通讯电路。实现过程是以STM32F407为控制核心,通过模数转换器,实时对输入信号进行采样,得到一串数据流,通过控制器的处理实现数据的采集和显示。

软件部分包括:信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。主要实现了对采集数据的存储和分析,频率和幅值的计算,液晶屏的控制和界面显示。程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的,编程具有模块化的特点,因此可读性比较高,维护成本较低。

最后,用Altium designer(DXP)设计了数据采集系统的原理图,并制作了PCB电路板。在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试,经过调试,达到了所应该实现的功能和技术指标。

关键词:多路数据采集,STM32F407,液晶显示

MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEM

BASED ON SINGLE CHIP DESIGN

ABSTRACT

Data acquisition is the automatic acquisition of non electric or

electric

quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.

一种多通道数据采集系统设计研究

第20卷 V0lI2O 第19期 No.19 电子设计工程 Electronic Design Engineering 2012年10月 

Oct.2012 

一种多通道数据采集系统设计研究 

马晓荣 。吴银川 

(1.陕西职业技术学院陕西西安710100;2.西安石油大学陕西西安710065) 

摘要:以C8051F020单片机为核心设计了多通道数据采集系统.采集系统通过USB与计算机连接.USB实现采集系 

统供电以及数据通信。基于VB6.0软件设计了控制界面和控制命令,采集数据以二进制文件形式保存,实现数据的多 

通道便携式数据采集。实际应用表明,该系统便携、操作方便,达到了设计要求。 

关键词:多通道数据采集;控制软件;VB6.0;C8051F020 

中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1674—6236(2012)19—0014—03 

Design of multi-channel data acquisition system 

MA Xiao—rong .WU Yin・chuan 

(1.Shaanxi Voc ̄Mnd&Technical College,Xi’帆710100,China;2.Xi’帆Shiyou University,Xi’cuz 710065,China) 

Abstract:Multi-channel data acquisition system is designed and adopts the C8051F020 mieroeontroller.The data acquisition 

system uses USB interface to transfer data in communication between the system and computer,the USB interface provides 

power for this system.The monitor interface and some control commands are designed by employing VB6.0,collection data is 

多通道超声测距高速数据采集处理系统设计

2013焦 第8期 仪表技术与传感器 Instrument Technique and Sensor 2013 NO.8 

多通道超声测足巨高速数据采集处理系统设计 

王荣扬 ,殷勇辉 

(1.湖州职业技术学院工业自动化技术研发中心。浙江湖州313000;2.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237) 

摘要:介绍了一种高速8通道信号实时采集处理系统的设计及实现。用FPGA器件EP2C8Q208C8处理器实现控制 逻辑,对A/D转换芯片MAX1312进行采样控制;用FIFO作为A/D转换与FPGA之间的高速缓冲存储器。实现了高速数 据采集、数据的快速传输和模块灵活控制三者的结合。FPGA模块的设计用VHDL语言编完成,用Quartus实现软件设计 和仿真验证,仿真结果显示该模块具有工作性能稳定、可靠性高、使用方便等优点。 

关键词:FPGA;MAX1312;采样控制;A/D转换 中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1002—1841(2013)08—0074—02 

Design of High-speed Data Acquisition and Processing Technique System 

for Multi.channel Ultrasonic Distance Measurement 

WANG Rong—yang ,YIN Yong—hui (1.Industry Automatic Technology R&D Center,Huzhou Vocational and Technical College,Huzhou 313000,China; 2.School of Mechanical and Power Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China) 

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