多通道數據采集�是USB接口數據采集產品,SZSC-16S�16通道,SZSC-32S�32通道,它們可與帶USB接口的各種臺式計算機、筆記本電腦�工控�連接構成高性能的數據采集測量系統�
多通道數據采集器是由一個多路模擬開�、采樣保持電�、可編程I/O通信接口μP 8255及Z80微型計算機等組成�
由微型計算機通過可編程I/O通信接口μP 8255的C通道�16通道譯碼器T333來控制多路模擬開關的接通與斷開。當某一路模擬開關被軟件選通時,輸入的模擬信號就通過此開關加到采樣保持器�。采樣保持電路把輸入信號的某一瞬時值記錄在保持電容器上,以便提供給A/D轉換器進行編碼。時鐘信號在打開采樣保持開關的同時,經單�(wěn)�74123)延遲整形后,變�1μs寬度的脈�,加到A/D轉換器ADC-80AG-12�,作為起動轉換的脈沖。在數據采集器中,要求采樣時鐘脈沖很�(wěn)定,故可使用1MHz的石英晶體振蕩器,經分頻后得到不同的采樣頻率�
ADC-80AG-12是一�12位的逐次逼近式的A/D轉換器。它在起動轉換脈沖的驅動�,轉換一組數據需�25μs的時間。ADC-80AG-12轉換結束�,就由其EOC狀�(tài)端給出一個低電平的狀�(tài)信息,以示轉換結束了。把這一狀�(tài)信息直接連接到μP 8255的PCO�。微型計算機用軟件來詢問PCO是否為低電平,當它得到的回答是低電平�,微型計算機就通過μP 8255的A通道及B通道來取�。由于通常使用的是8位Z80微型計算�,所以對于一個連同符號�12位的A/D轉換器的數據,要分兩次輸入微型計算機的CPU�。這樣,微型計算機通過μP 8255的B通道的高4位取走數據的�4�,再通過A通道取走數據�88位。數據的位是符號�,這可通過軟件從PA7的位來判斷數據的正負�。取進內存的二進制數據可通過軟件轉換成十進制數據,從而在顯示器上顯示出來。也可用BASIC語言或匯編語言將數據放入內存中,以便作信號的實時分析和處理�
多路數據采集器在微型計算機的控制下,通過軟件程序來進行工作。先送控制字以及通道編碼,然后,判斷狀�(tài),詢問ADC-80是否被轉換完�,當已轉換完�,就從A通道、B通道采集數據,然后進行數據處理或屏幕顯��
下面討論在軟件程序的控制�,如何進行通道選擇,數據的高速采�、低速采集與實時處理,以及數據的存儲問題��
中斷處理
Z80-PCU有三種屏蔽中斷方式,即方�0、方�1和方�2,而其中方�1使外部設備的中斷邏輯最簡單。這種方式是PCU自動轉向ROM中的0038H單元,我們可以利用方�1來進行系統的相對中斷處理。具體的分三種情況討論:
?�?)最簡單的方法是不用擴展接口,因為在微型計算機與外部設備相連時,只需要外部設備產生中�,而在內存0038H單元中存有一條轉移指令轉移到4012H。如果擴展接�,則它的實時鐘就使用了中斷方�1工作。如果不用擴展接�,則這樣的實時鐘就不存在,在4012H單元存放一條轉移到相應程序上去的指令。例如JRPROC,而PROC代表中斷處理程序的標��
?�?)利用實時鐘的中斷與外部設備進行通信實時鐘每25ms中斷一�,可以利用它作為采樣頻率。它的中斷程序中用詢問方式與外部設備進行通信聯系。在低速的采樣或過程控制時,可利用這種方法來工作�
?�?)既要對實時鐘進行中斷處理,又要對其他外部設備進行中斷處理。這對于一些不存在中斷�(yōu)先級硬件的微型計算機來說,所有中斷申請都是同級的。因此CPU在一個時刻只能響應一個中斷申�,一旦中斷響應了,便自動關閉中斷。我們可以對每一個外部設備都設置狀�(tài)�,并鎖存起來,以便檢查是哪一個外部設備來的中斷申請。找到某一個外部設備來的中�,便轉到該外設的中斷服務程序去執(zhí)��
上述三種中斷方式各有各的�(yōu)�,在實際應用�,可以根據具體情況來進行選擇�
USR函數的分�
在Z80微型計算機中,若不用磁盤BASIC,而在LEVELIBASIC控制�,可用USR函數調用匯編語言寫的分程序,但只能調用一�。而在實際處理�,由于主機與幾個外設交換信息,例如,數據采集器、模擬磁帶機等等。這樣在BASIC主程序中,就需要幾個不同功能的匯編語言的分程序�
基本的采樣程�
多路數據采集程序中采用一個數據的流程中,因為ADC-80轉換后的數據以偏移二進制碼形式表�,因此要把它�?yōu)橄鄳亩M制碼�
芯片μP8255有四個地址,除了一個作為控制字的輸入口以外,還有A、B、C三個口地址作數據輸入輸�。它們的地址設置,分別取0F8H~0FBH。我們把A口和B口作為A/D轉換后的數據輸出,而C口的�4位作為通道選擇的輸入。這樣最多可以選�16通道。C口的�4位作為狀�(tài)輸出�
主要功能及特�
1.分辯率:16bit;
2.16�32模入通道;
3.實用采樣頻率�100KHz(或200KHz�;
4.帶有程控放大�,方便測量小信號;
5.任意設定采樣通道�,各通道自動掃描采集;
6.32KB先進先�(FIFO)緩沖存儲�,可實現自動數據塊采集;
7.軟件或定時器觸發(fā)采樣,可任意設定采樣頻�;
8.3�16路數字量I/O;
9.可連續(xù)大數據量采集;
10.帶DC/DC隔離電源,精度穩(wěn)�;
11.便攜�,方便使�;
12.豐富的軟件支��
技術指�
1.A/D部分�
分辯率:16bit
精度:優(yōu)�0.02%(滿量�)
實用采樣頻率�100KHz,(或200KHz�
模入通道�16�32單端
模入范圍:�5V,�10V
程控增益�1�2�4�8�16倍(可擴展到32�64�128�256倍)
輸入阻抗�>100MΩ
觸發(fā)方式:定時器觸發(fā),軟件觸�(fā)
FIFO存儲�:32KB
2.數字量I/O�
數字量I/O�3�(可擴�16�)
可編程輸入或輸出
TTL電平兼容
3.定時計數器:
3通道可編程定時計數起�(8254)
字長�16bit
卡上時鐘�6MHz
在現有的農田數據采集器產品中,最突出的就是數據采集器對農田信息傳感器的局限�。針對農田數據采集器所存在的問題,設計了一種多通道數據采集�。它可以同時采集7路電壓(0~5V)或者電流信號(0~20mA),一路弱小電壓信號(mV�,以及兩路數字信號,電壓與電流信號可以通過外部的轉換開關來選擇。數據采集器采用CF卡(CompactFlashCard)作為存儲器,它不但儲存量大、體積小、掉電數據不丟失,而且可以靈活導出數據,攜帶方�。另外,數據采集器還利用現有的高新技�,使得數據能夠無線傳輸給外部設備,從而做到了數據的雙重備�。數據采集器還帶有鍵盤和液晶顯示,完成一些參數的設置,實現人機交互的作用�
多通道數據采集�、土壤水分傳感器和土壤水分含量數據采集通訊軟件三部分可組成實時土壤水分測定儀�
維庫電子通,電子知識,一查百��
已收錄詞�170104�