數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計原理

傳感技術(shù)與數(shù)據(jù)采集陳bchj@南京工業(yè)大學(xué)研究生課程.第十三章數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計原理outline13.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分類13.2基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13.3基于計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13.4基于智能儀器的的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13.4基于IPC-PLC的測控系統(tǒng)13.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分類一般說來，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)根據(jù)其被測量可分為模擬量、開關(guān)量、數(shù)字量（頻率、計數(shù)）。采集通道分析

1、單個信號輸入（1）模擬量放大，濾波A/D（2）開關(guān)量（3）數(shù)字量傳感器信號調(diào)理采集電路微機或單片機開關(guān)量采集卡PC單片機數(shù)字量采集電路卡微機單片機2、對于多個信號輸入（1）a方案：集中采集式多個模擬信號共用一個A/D，適用信號變化比較緩慢的場合，成本低。如大多數(shù)工業(yè)場合電路簡單，成本低，但各參數(shù)不是同步輸入，而是循環(huán)輸入，在信號路數(shù)較多時，信號在保持器中會有所泄漏而出現(xiàn)衰減例：樓宇火災(zāi)巡回探測10HZ～1KHZSensor1調(diào)理電路Sensor2調(diào)理電路Sensorn調(diào)理電路采器樣保持A/D邏輯控制多路模擬開關(guān)模擬量數(shù)采卡或數(shù)量模塊（1）b方案：同步采集.傳感器傳感器傳感器調(diào)理電路調(diào)理電路調(diào)理電路采樣/保持器采樣/保持器采樣/保持器A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器計算機控制邏輯速度快，價格昂貴，適用高速有同步要求的場合，如軍事，5~10KHz以上13.1.2從主機電路角度分析在微機化測試系統(tǒng)中，常把CPU及其相連的存儲器和接口電路統(tǒng)稱為主機電路。CPU：（1）PC機，工控機（2）微處理器：8051系列MCS-51系列

8098系列MCS-96系列

8088等微處理機嵌入式系統(tǒng),DSP系統(tǒng)

8038680486(3)PLC

13.2于PC機的主機電路基于PC機的主機電路1、內(nèi)插式內(nèi)插式測控系數(shù)構(gòu)成如圖所示，它只將輸入或輸出接口電路制成印制電路板的插板形式，并直接插入PC機主機箱內(nèi)的擴展槽內(nèi)，通過計算機的各種系統(tǒng)總線與CPU交換信息，來自測量電路的測量信號通過插板與計算機打交道，主機與控制電路系統(tǒng)之間也只通過插板進行聯(lián)系。內(nèi)插式（內(nèi)總線）外接式（外總線）顯示器打印機鍵盤鼠標(biāo)盤測量電路PC主機系統(tǒng)控制電路盤2、外接式（外總線式）顯示器打印機鍵盤PC主機系統(tǒng)鼠標(biāo)盤測量電路外接電源機箱控制電路RS232CRS485USB總線IEEE-488并行總線串行總線通信（1）靈活方便，適用于多通道，高速數(shù)據(jù)采集成一些特殊場合的測控要求。（2）計算機可用于測試目的也可用作他用。（3）計算機可管理多個測量儀器或相關(guān)設(shè)備，靈活方便。注意：外接電源機箱可以根不同功能或要求的測控系統(tǒng)單獨進行設(shè)計，但最好選用通用機箱（標(biāo)準(zhǔn)機箱，2U、3U、4U）價格可以下降。例：青島項目薄膜蒸發(fā)器項目南理工壓力，