高速多通道同步采样ADC MAX1312及其应用

基于Ucos的多通道数据采集系统(DOC)(可编辑修改word版)

课程设计(论文)任务书信息工程学院物联网专业2014-2 班一、课程设计(论文)题目基于Ucos 的多通道数据采集系统二、课程设计(论文)工作自2017 年06 月26 日起至2017 年06 月30 日止。三、课程设计(论文) 地点:嵌入式系统实验室四、课程设计(论文)内容要求： 1.本课程设计的目的（1）使学生掌握嵌入式开发板（实验箱）各功能模块的基本工作原理；（2）培养嵌入式系统的应用能力及嵌入式软件的开发能力；（3）使学生较熟练地应用嵌入式操作系统及其API 开发嵌入式应用软件；（4）培养学生分析、解决问题的能力；（5）提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1）基本要求：（1）分析所设计嵌入式软件系统中各功能模块的实现机制；（2）选用合适嵌入式操作系统及其API；（3）编码实现最终的嵌入式软件系统；（4）在实验箱上调试、测试并获得最终结果。 2）创新要求：在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善嵌入式软件实时性能；扩展嵌入式软件功能及改善其图形用户界面。 3）课程设计论文编写要求（1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文。（2）论文包括目录、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等（以上可作微调）。（3）课程设计论文装订按学校的统一要求完成。 4)课程设计评分标准：（1）学习态度：20 分；（2）回答问题及系统演示：30 分（3）课程设计报告书论文质量：50 分。成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。不及格者需重做。 5）参考文献：（1）罗蕾.《嵌入式实时操作系统及应用开发》北京航空航天大学出版社（2）Jean https://www.360docs.net/doc/d0265776.html,brosse. 《嵌入式实时操作系统uC/OS-II》北京航空航天大学出版社（3）王田苗.《嵌入式设计与开发实例》.北京航空航天大学出版社（4）北京博创科技公司. 《嵌入式系统实验指导书》

多通道模块化高速通信数据采集与分析平台

多通道模块化高速通信数据采集与分析平台 1.设备技术参数：多通道模块化高速通信数据采集与分析平台，可同时采集多路高速模拟信号并进行FPGA实时在线并行处理，可与软件无线电平台进行交联，借助PXI 高带宽低延迟的特性以及开放的FPGA架构，以及扩展的高稳定时钟模块，完成更加复杂的通信系统数据采集与分析任务。 1)高速信号采集： a.通道数：2端口 b.采样率:80MS/s c.ADC位数:14位 d.软件可选曾益：0dB，6dB,12dB e.硬件滤波器:可选择的椭圆、贝塞尔和旁通硬件滤波器 f.总谐波失真：-89.5dBc(9.7MHz,12dB Gain) g.无杂散动态范围:-91dBc(9.7MHz,12dB Gain) 2)实时信号分析模块: a.板载Kintex-7XC7K410T FAPGA芯片，2GB板载内存 b. 3.2GB/s带宽 c.前端包含132条单端I/O线，可配置为66组差分线对 d.支持点对点传输，实现FPGA模块之间，或PXIe模块之间实现直接的高速数据传输 3)系统高精度时钟源： a.OCXO PXI时钟模块，时钟精度±80ppb b.可用于生成时钟和触发信号，并路由到PXI机箱的背板 c.可利用PXI Express的高级低电压差分信令(LVDS)触发总线：PXIe?DStarA、 PXIe?DStarB和PXIe?DStarC d.可生成两种类型的时钟：信号基于板载精密控温晶体振荡器(OCXO)参考时钟的高稳定10MHz时钟；和直接数字合成(DDS)时钟生成电路生成的时钟 e.生成时钟频率范围:0.2794Hz~1GHz 4)系统扩展接口： a.两个MXI Express接口,可用于扩展软件无线电外设或PXI机箱,传输带宽:1GB/s b.不少于三个扩展槽位，用于未来扩展更高密度采集通道以及运算单元 5)嵌入式处理器: a.Intel Xeon系列8核控制器 b.4*USB2.0接口，2*USB3.0接口 c.16GB运行内存 d.支持Real-Time OS系统 e.24GB/s系统带宽 f.支持图形化语言开发上位机与FPGA程序

基于LabVIEW的多通道数据采集系统信号处理

目：基于LabVIEW的多通道数据采集系统 2010 年 03 月 20 日互联网会议PPT资料大全技术大会产品经理大会网络营销大会交互体验大会毕业设计开题报告 1．结合毕业论文课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述 1. 本课题的研究背景及意义近年来，以计算机为中心、以网络为核心的网络化测控技术与网络化测控得到越来越多的应用，尤其是在航空航天等国防科技领域。网络化的测控系统大体上由两部分组成：测控终端与传输介质，随着个人计算机的高速发展，测控终端的位置原来越多的被个人计算机所占据。其中，软件系统是计算机系统的核心，设置是整个测控系统的灵魂，应用于测控领域的软件系统成为监控软件。传输介质组成的通信网络主要完成数据的通信与采集，这种数据采集系统是整个测控系统的主体，是完成测控任务的主力。因此，这种“监控软件-数据采集系统”构架的测控系统在很多领域得到了广泛的应用，并形成了一套完整的理论。 2. 本课题国内外研究现状早期的测控系统采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监控，通过操作盘进行集中式操作；而计算机系统是以计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被控对象共同构成的整体。系统中的计算机实现生产过程的检测、监督和控制功能。由于通信协议的不开放，因此这种测控系统是一个自封闭系统，一般只能完成单一的测控功能，一般通过接口，如RS-232或GPIB接口可与本地计算机或其他仪器设备进行简单互联。随着科学技术的发展，在我国国防、通信、航空、气象、环境监测、制造等领域，要求测控和处理的信息量越来越大、速度越来越快。同时测控对象的空间位置日益分散，测控任务日益复杂，测控系统日益庞大，因此提出了测控现场化、远程化、网络化的要求。传统的单机仪器已远远不能适应大数量、高质量的信息采集要求，产生由计算机控制的测控系统，系统内单元通过各种总线互联，进行信息的传输。网络化的测控技术兴起于国外，是在计算机网络技术、通信技术高速发展，以及对大容量分布的测控的大量需求背景下发展起来，主要分为以下几个阶段：第一阶段：起始于20世纪70年代通用仪器总线的出现，GPIB实现了计算机与测控系统的首次结合，使得测量仪器从独立的手工操作单台仪器开始总线计算机控制的多台仪器的测控系统。此阶段是网络化测控系统的雏形与起始阶段。第二阶段：

基于AD7606 的可扩展多通道同步采样数据采集系统的布局考虑

电路笔记 CN-0148 连接/参考器件 8通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC AD7606利用ADI 公司产品进行电路设计 Rev.0 “Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 https://www.360docs.net/doc/d0265776.html, Fax: 781.461.3113 ?2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. AD7606-66通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC 放心运用这些配套产品迅速完成设计。欲获得更多信息和/或技术支持，请拨打4006-100-006或访问AD7606-44通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC https://www.360docs.net/doc/d0265776.html,/zh/circuits 。 ADR421 精密、低噪声XFET ?基准电压源基于16位8通道DAS AD7606的可扩展多通道同步采样数据采集系统(DAS)的布局考虑电路描述电路功能与优势 AD7606是一款集成式8通道数据采集系统，片内集成输入放大器、过压保护电路、二阶模拟抗混叠滤波器、模拟多路复用器、16位200 kSPS SAR ADC 和一个数字滤波器。在电力线路测量和保护系统中，需要对多相输配电网络的大量电流和电压通道进行同步采样。这些应用中，通道数量从6个到64个以上不等。AD7606 8通道数据采集系统(DAS)集成16位双极性同步采样SAR ADC 和片内过压保护功能，可大大简化信号调理电路，并减少器件数量、电路板面积和测量保护板的成本。高集成度使得每个AD7606只需9个低值陶瓷去耦电容就能工作。图1所示电路包括两个AD7606器件，可以配置为使用2.5 V 内部基准电压源或2.5 V 外部基准电压源ADR421。如果REF SELECT 引脚接逻辑高电平，则选择内部基准电压源。如果REF SELECT 引脚接逻辑低电平，则选择外部基准电压源。在测量和保护系统中，为了保持多相电力线网络的电流和电压通道之间的相位信息，必须具备同步采样能力。AD7606具有宽动态范围，是捕获欠压/欠流和过压/过流状况的理想器件。输入电压范围可以通过引脚编程设置为±5 V 或±10 V 。此电路笔记详细介绍针对采用多个AD7606器件应用而推荐的印刷电路板(PCB)布局。该布局在通道间匹配和器件间匹配方面进行了优化，有助于简化高通道数系统的校准程序。当通道间匹配非常重要时，此电路可以使用2.5 V 内部基准电压源AD7606；而对于要求出色绝对精度的高通道数应用，此电路可以使用外部精密基准电压源ADR421，它具有高精度（B 级：最大值±1 mV ）、低漂移（B 级：最大值3 ppm/°C ）、低噪声（典型值1.75 μV p-p ，0.1 Hz 至10 Hz ）等特性。低噪声及出色的稳定性和精度特性使得ADR421非常适合高精度转换应用。这两个器件相结合，能够实现业界前所未有的集成度、通道密度和精度。电源要求如下：AV CC = 5 V ，V DRIVE = 2.3 V 至5 V （取决于外部逻辑接口要求）。本电路笔记描述一个评估板的布局和性能，其中内置两个AD7606，构成一个16通道数据采集系统。欲浏览完整的16通道DAS PC 板文档，请访问： https://www.360docs.net/doc/d0265776.html,/CN0148_PCB_Documentation 。为实现良好的通道间匹配和器件间匹配，模拟输入通道和器件去耦的对称布局非常重要。所示数据支持利用图1所示16通道ADC 实现的匹配性能。 16通道DAS 的双路AD7606板布局在内置多个AD7606器件的系统中，为确保器件之间的性能匹配良好，这些器件必须采用对称布局。图2显示采用两个AD7606器件的布局。

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：

多通道同步数据采集与处理系统的设计与实现_王浩

297 2009年第01期，第42卷通信技术 Vol.42，No.01,2009总第205期 Communications Technology No.205,Totally 收稿日期：2008-06-26。作者简介：王浩（1982-），男，硕士研究生，主要研究方向为电路设计及D S P 技术；刘文怡（1970-），男，副教授，主要研究方向为测控系统、信息识别、数据记录，以及相关软件技术；韩志军（1983-），男，硕士研究生，主要研究方向为电路设计。多通道同步数据采集与处理系统的设计与实现王浩，刘文怡，韩志军（中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原 030051）【摘要】设计了一种基于DSP 与CPLD 的多通道同步数据采集与处理系统，系统分为多通道同步数据采集模块和DSP 数据处理模块。多通道同步数据采集可实现相关信号同时测量，进行相关分析后，得到信号间的相关信息的要求，而数据处理模块可满足数据处理，实现相关算法等功能。实验中DSP 内嵌数据压缩算法的试验结论表明，该系统能够满足多通道同步数据采集与处理的要求，性能安全，可靠。【关键词】DSP ；CPLD ；多通道同步数据采集；数据处理【中图分类号】TN919.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2009)01-0297-03 Design and Implementation of Multi-channel Synchronous Data Acquisition System WANG Hao ， LIU Wen-yi ，HAN Zhi-jun (State Key Laboratory for Electronic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan Shaanxi 030051, China) 【Abstract 】Multi-channel synchronous data acquisition system based on DSP and CPLD is designed. The system is constituted by multi-channel synchronous data acquisition module and DSP data processing module.Multi-channel synchronous data acquisition module can realize simulatneous test of the related signal and receive the related information after being analyzed. Data processing module can implements data processing and the related functions of the algorithm. The experiment on the data compression algorithm embedded in DSP indicated that this system can satisfy multichannel synchronous data acquisition and processing requirements,and its performance is secure and reliable. 【Key words 】DSP ；CPLD ；multi-channel synchronous data acquisition ；data processing 0 引言在现代信号处理系统中，数据采集处理系统越来越广泛地用于各行各业。文中设计实现了基于DSP 与CPLD 的多通道同步数据采集与处理系统，其中，多通道同步数据采集可实现在实际应用中要求对一些相关信号同时进行测量，进行相关分析后，得到信号间的相关信息的要求，而处理模块可满足数据处理，在其系统框架内实现其算法等功能。文章设计的多通道同步数据采集与处理系统，通过程序控制，接口设计，DSP 初始化，DSP 的算法实现具有功能模块化、接口标准化、能够根据用户需求应用灵活多变的特点。 1 多通道同步数据采集模块组成及原理多通道同步数据采集模块的硬件结构框图如图1所示，模拟信号通过SIN 和AGND 输入，经调理后，通过CPLD 对采样保持器的S/H 控制进行多路同步采样保持，通过CPLD 对模拟开关的SEL 控制进行路选通，这时，XCR3256控制AD 进行单路16位量化采集，然后将采集数据写入到FIFO 缓冲器中。多通道同步数据采集模块的程序控制采用Verilog HDL 语言，VerilogHDL 是用于逻辑设计的硬件描述语言，并且已成为IEEE 标准[1]。

-基于Labview的多通道数据采集系统设计

第一节系统整体结构系统的整体组成结构是测量目标经过传感器模块后转换成电信号，在由信号调理模块对信号做简单的调理工作，例如，scc-sg04全桥应变调整模块，scc-td02模块，scc-rtd01热电偶热电阻制约模块等，将调理好的信号传送到数据采集模块中进行数据采集，然后在用软件进行特定的处理。在采集的过程中同时将数据保存到指定数据库里。如图4-1多通道数据采集系统硬件结构图所示。图4-1 多通道数据采集系统硬件结构图第二节数据采集系统的硬件设计一、PC机传统仪器很多情况完成某些任务必须借助复杂的硬件电路，而由于计算机数据具备极强的信号处理能力，可以替代这些复杂的硬件电路，这便是虚拟仪器最大的特点。数据采集系统能够正常运行的前提便是选择一个优良的计算机平台。由于数据采集功能器件通常工作在工业领域中，往往伴随着强烈的振动，噪声，电源线的干扰和电磁干扰等。为了保证记录仪正常的运行，设计系统时选定工业计算机。考虑到计算机平台的可靠运行工业计算机通常采取了抗干扰措施。另一方面的考虑是工业计算机通常具有很多类型的接口，这样有利于功能进一步的扩展。二、传感器传感器设备能接受到来自测量目标发来的信号，而且把接受到的讯息，通

过设定的变换比例将其改变成为电信号亦或其它形式，从而能够完成数据信号的处理、存储、显示、记录和控制等任务。传感器是系统进行检测与控制的第一步。三、信号调理经过传感器的信号大多是要经过信号调理才可以被数据采集设备所接收，调理设备能够对信号进行放大、隔离、滤波、激励、线性化等处理。由于不同类型的传感器各有不同的功能，除了考虑一些通用功能之外，还要依据不同传感器的性质和要求来实现特殊的信号调理功能。信号调理电路的通用功能由如下几个方面：（1）放大功能为了提高系统的分辨率以及降低噪声干扰，微弱信号必须要进行放大，从而使放大之后信号电压与模数转换的电压范围一致。信号在经过传感器之后便直接进入信号调理模进行调理，这样就不易受到外部环境的影响，从而使得信噪比进一步的改善。（2）隔离功能隔离是指为了避免直接的电连接，通过光线、交互电源或变压等方法，使得数据信息在系统之间进行传递。使用隔离的原因：一是为了安全考虑；二是能够保证采集到的数据不会受到其它原因的影响。（3）滤波滤波是为了保证测量的信号的纯洁性，滤去不需要的信号。大部分的信号调理模块具有一个低通滤波器是用来过滤噪声。通常还需要抗混叠滤波器，滤除信号中感兴趣的最高频率以上的所有频率的信号。（4）激励功能信号调理模块能够为某些传感器提供激励信号，而且很多信号调理模块都提供有电流源和电压源以便给传感器提供激励。（5）线性化大部分的传感器是测量信号的线性和非线性响应的结合，为了使传感器误差补偿，对输出信号的线性化是必要的。目前，该数据采集系统可以通过软件解决这个问题。四、输入信号的类型要知道信号采集到的数据集，这是因为信号的要求和系统性能的不同的测量是不同的，只有了解被测信号的性质，才可以准确地选择合适的采集系统。一个任意的信号在时间上是一个物理量的变化。在一般情况下，信号携带的信息是非常广泛的，如：状态，率，水平，形式，频率等。根据信号运载信息的不同，可以将信号分为数字信号或模拟信号。其中数字信号包括脉冲信号和开关信号两种类型。模拟信号包括直流信号、时域信号、频域信号等。（1）数字信号第一类数字信号为开关量信号，如图4-2所示。一个开关信号携带信息信

电力系统中多通道同步采样ADC(AD7606)与浮点DSP(ADSP-21479)通信的设计与实现

电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点 DSP（ADSP-21479）通信的设计与实现内容 1.简介31．1 AD7606 简介31．2 ADSP-21479 简介4 2.AD7606 和ADSP- 21479 配置与连接5 3.时序分析6 4.测试结果和结论74．1 测试结果74．2 结论10 5.DSP 参考代码10 6.参考文献12 1.简介1．1 AD7606 简介AD7606 是16 位，8 通道同步采样模数数据采集系统。AD7606 完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、 2.5V 基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。它采用5V 单电源供电，可以处理±10V 和±5V 真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS 的吞吐率采样。图1 AD7606 的内部原理框图。图2 AD7606 的管脚图。AVcc 模拟电源，4.75V~5.25V Vdrive 逻辑部分电源Vdd 模拟输入部分正电压Vss 模拟输入部分负电压DGND 数字地AGND 模拟地 1．2 ADSP-21479 简介ADSP-21479 是SIMD （单指令多数据）SHARC 家族中的一员，它基于65nm 的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM 和ROM 的32/40 位浮点DSP。ADSP-21479 是性能出色，266MHZ/1596MFLOP： 266 MHz/1596FLOPS SIMD SHARC 内核，支持32-bit 浮点、40-bit 浮点以及16/32-bit 定点数据类型支持多达5 Mb 片内SRAM 支持16 位宽SDR、SDRAM 存储器接口数字应用接口DAI，支持多达8 个的高速同步串口(SPORT)及SPI 串口 2 个精确时钟发生器20 线数字I/O 端口 3 个定时器、UART、I2C 兼容接口ROM/JTAG 安全模式供应196 引脚CSP_BGA 封装与100 引脚LQFP 封装产品，适合于工业客户的要求供应商业级、工业级温度与

多通道AD采样同步设计

64 | 电子制作 2019年02-03月变，也可进行试验过程中所需电压、电流等物理量的测量。在数据测量过程中，如果采集通道数量较多，采集速度要求较高时，如何保证多个测量点的测量数据保持同步性是如今数据采集系统设计中需要解决的问题。保持多块采集板卡之间的同步性，可以使用时钟同步线，或者以太网同步时间戳等方式完成。基于单块采集板卡多通道之间的同步设计问题是本文的研究内容。在具体介绍本文的设计之前需要解释两个问题：①为了保证单块板卡多通道同步问题，采集板卡的硬件设计显然不能使用单一AD 芯片加多通道切换方式，因为通道切换产生的时间间隔就已经使得各通道之间不能保持同步；②多个AD 芯片寄存器的同步读写可以使用FPGA 作为很好的解决方案，但是考虑到FPGA 使用门槛较高，并且在完成数据采集系统其他功能，例如:CAN 总线通讯、以太网通讯、触摸屏显示等方面不是那么的方便快捷。所以本文采用飞思卡尔的i.MX6Q 处理器加多路AD7734作为硬件结构，在此基础上完成多通道的同步采集设计。作为转换芯片，每一个AD7734芯片有四路采样输入通道可供切换，可以满足每一个测量通道三路不同种类模拟信号的采集。具体AD 转换电路见图1。 AD7734数模转换芯片共有4个模拟输入口AIN0~ AIN3，可以通过操作相应寄存器进行四个通道的切换采样。最高可接受10V 单极或双极电压输入，并具有超量程或欠量程检测功能。与主控芯片连接的通讯口共6个管脚功能如表1所示。表1 AD7734 IO管脚定义管脚功能 SCLK 寄存器操作时钟DOUT 寄存器读取管脚DIN 寄存器写入管脚C _____ S 片选 R ________D Y 数模转换完成标志位管脚 R ____________ E S E T 复位管脚为了能够保证采集模块中8个AD 转换芯片的同步操作，硬件设计示意图如图2所示（图中只示意性的画了4个AD 芯片）。图1?AD 转换电路图

多通道数据采集系统

多通道数据采集系统一、仪器结构 VXY2007虚拟化多道X－Y数据采集系统面板如下图所示。仪器板面上有开关，电源指示灯，Ⅰ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ道共四道数据采集通道。当开关打向OFF时，电源指示灯熄灭；当开关打向ON时，电源指示灯变绿色，表明仪器正处于通电状态。四道数据采集通道各分正负两接线柱，分别与热电偶正负极相连。 X－Y数据采集仪面板图二、工作原理热电偶可将温度转换成电压信号（温差电势），通过X-Y多通道数据采集系统连续采集记录体系的温度，X-Y多通道数据采集系统与电脑相连，系统采集的数据显示在电脑上，从而得到所需的冷却曲线。通过数条冷却曲线，即可绘出二元相图。在一定温度范围内，铜－康铜热电偶输出的温差电势与其热端和冷端的温度差成近似线性关系，为此只要绘制出热电偶的工作曲线（电势差－温差曲线），即可通过它的线性关系较方便地查到各mV值所对应的温度。热电偶工作曲线的绘制办法是，固定热电偶冷端的温度0℃（可将其插入冰水混合物中），取三个温度点（沸水、纯锡凝固点、纯秘凝固点）的温度为横坐标，其对应的温差电势为纵坐标，三点连线，作"电势差－温差"曲线图。当然，在仪器的系统误差很小的前提下，也可不做热点偶工作曲线，而是按照仪器读取的电势差值直接去查“铜－康铜热电偶值分度表”，得出对应的温度来。

三、实验步骤用热分析法中应用VXY2007虚拟化多道X－Y数据采集系统和热电偶测熔融体步冷曲线的实验步骤如下： 1、配制实验样品用台秤分别配制含Bi30％、57％、70％或80％的Bi-Sn混合物各60克，以及纯Bi、纯Sn各50克，将以上5个样品分别装入样品管中，再各加入少许石墨粉（减缓金属氧化）。配制冰水混合物，将带玻璃套管的热电偶冷端插入冰水混合物底部，再将热电偶热端插入样品管中，注意使套管底部距样品管底部8～12mm距离。 2、将5种试样装入样品管中，分别放在电炉加热系统中某一个位置，调节电炉加热系统的选择旋钮到对应的档位。 3、打开VXY2007虚拟化多道X－Y数据采集系统软件，设置好X－Y数据采集系统对应的通道，这时采集系统开始工作－记录样品的温度（实际为mV 值）。给电炉通电，对样品进行加热，使金属或合金完全熔化后断电，然后让样品自动缓慢冷却，数据采集系统自动跟踪记录样品的温度随时间的变化。 4、从电脑所记录的图上准确读取各拐点的mV值（精确到±0.05mV）。 5、绘制相图从热电偶工作曲线上分别查出各样品拐点处温差电势（mV）所对应的温度，以温度纵坐标，合金组成（以Bi含量计）为横坐标，绘制出Sn-Bi二元合金的简化相图。四、有关注意事项：金属熔化后，切勿将样品横置，以防金属熔液流出烫伤人体。另外，取热样品管时一定要戴手套，且不能从别人的头上或肩上的空中移过，以防样品管突然破裂而烫伤人体。在测定当前样品冷却曲线的同时，可将下一个样品放入坩埚电炉里加热熔化，以节省时间，但应注意样品加热时间不可太长，温度不能过高，否则样品容易被氧化。测定70％或80％Bi样品时，当温度降至约250℃以后，需要转动玻璃套管以轻轻搅动熔液，直至第一拐点出现为止。

单片机多通道数据采集系统

目录 1.功能描述 (3) 2 方案设计 (3) 2.1 系统分析 (3) 2.2 器件选择 (4) 2.2.1 微处理器 (4) 2.2.2 显示器 (4) 2.2.3 按键 (4) 2.2.4 闹铃 (4) 3、硬件电路设计 (5) 3.1 最小系统设计 (5) 3.2 显示电路设计 (6) 3.3 按键电路设计 (7) 3.4 声音报警电路设计 (6) 3.5多通道数据采集电路设计 (8) 4、软件设计 (9) 4.1 操作功能设计 (9) 4.2程序编制思想 (9) 4.3 主程序 (10) 5 程序调试 (17) 6 技术小结 (18) 7多通道数据采集系统的使用说明 (19) 8心得体会 (20) 9参考文献 (21) 附录1：电路原理图 (22) 附录2：程序参考清单 (23)

设计报告 1.功能描述利用单片机控制A/D转换器实现多通道数据采集系统。具有如下功能： 1.基本功能（1）采集的数据为0-5V电压信号；（2）通过按键选择任意通道的数据显示或轮流显示；（3）可以设定报警上下限。 2.扩展功能自行扩展功能，如音乐铃声，通讯功能等。 2 方案设计 2.1 系统分析根据系统功能要求，可将系统组成结构分成五大部分：单片机控制中心、按键接口、多通道数据采集、数码管显示和报警播放音乐，如下图为系统的组成结构图。其中，单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入，可切换不同的模式或设置不同的参数，从而实现多通道数据的采集。报警播放音乐可设置最高或最低温度报警值。图2.1 系统总体结构图

2.2 器件选择 2.2.1 微处理器市场上微处理器种类很多。这里，选取微处理器从多方面考：成本低、性能高、能够满足功能要求等等。这里，选取STC89C52芯片。因为其功能与普通51芯片相同，其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。同时，使用该芯片，编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件，使课程设计非常简单。 2.2.2 显示器常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。 LED数码管能够显示数字和部分字符，价格便宜，硬件电路、软件编程均非常简单，而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。 LCD液晶显示器件，显示字迹清晰、能够显示数字、字符，本实验主要是用于显示所采集的电压与温度的显示。系统显示主要还是数字，根据这两种显示器件的特性，选取LED数码管器件。由于系统要求显示所采集的通道数据，采用四位数码管显示即可。 2.2.3 按键按键是用来变换显示模式以及设置传送上位机信息等功能的。这里采用普通按键即可，选用原则：以最少的按键，实现尽可能多的功能。所以这里，设置两个按键：模式键、传送键。 2.2.4 闹铃选用最常见，亦最常用的声音提示方式——蜂鸣器，用于报警音乐定时播放。

多通道数据采集文献综述

多通道数据采集系统的设计与实现引言进来，我在网上浏览了200余篇有关数据采集系统的文献。下载了其中100多篇，详细研读了其中50余篇。我了解到在当今社会各个领域，包括科研和实验研究，数据采集系统有着不可代替的作用，数据采集和处理进行得越及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大．数据采集系统性能的好坏主要取决于它的精度和速度，在保证精度的条件下，还要尽可能地提高采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制的要求。数据采集系统涉及多学科，所研究的对象是物理或生物等各种非电或电信号，如温度、压力、流量、位移等模拟量，根据各种非电或电信号的特征,利用相应的归一化技术，将其转换为可真实反映事物特征的电信号后，经A/D转换器转换为计算机可识别的有限长二进制数字编码，即数字量，并进行存储、处理、显示或打印。以此二进制数字编码作为研究自然科学和实现工业实时控制的重要依据，实现对宏观和微观自然科学的量化认识。 Microsoft V isual C++是Microsoft公司推出的开发Win32环境程序，面向对象的可视化集成编程系统。它不但具有程序框架自动生成、灵活方便的类管理、代码编写和界面设计集成交互操作、可开发多种程序等优点，而且通过简单的设置就可使其生成的程序框架支持数据库接口、OLE2，WinSock网络、3D控制界面。本课题研究的是利用PC机上的声卡作为数据采集卡构建数据采集系统。利用VC编程实现多通道数据采集并对数据采集进行控制和处理。正文 1.研究背景及发展近况国外数据采集技术较上世纪有了很大的发展，从最近国外公司展示的新产品可以看出，主要的发展方向可以概括为使用方便、功能多样和体积减小三个方面。国内数据采集技术起步比较晚，国内的数据采集系统与国外数据采集系统相比，在技术上仍然存在一定的差距，主要表现在： (1) 由于整个国内的微电子技术还与世界水平有一定差距，模数转换芯片的速度还不能达到世界先进水平，同时高速PCB设计方面的人才比较稀少，所以国内较少研制出速度非常高同时性能又非常好的数据采集系统。 (2) 数据采集系统的内存不大，数据采集系统本身的信号处理功能不强，在现场只能做一些简单的数据分析，大多数的处理要离线到计算机上去做。 (3) 系统的软件水平以及人机界面方面的水平还不是很高，设备操作起来有很多不人性化的地方。虽然国内与国外在数据采集技术上存在差距，但是总体来看这个差距在不断缩小，在不久的将来中国的数据采集系统肯定会晋升国际一流的水准。随着数字化步伐的不断加深，数据采集技术作为走进数字世界的一把钥匙，必须要紧跟数字化的脚步，只有掌握了尖端的数据采集技术才能在这个飞速变化的世界具有竞争力。

多通道高速数据采集板的设计

多通道高速数据采集板的设计高丽珍　王敦庆　张晓明 (中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051) 摘　要:根据虚拟仪器的设计思想,详细介绍了高速数据采集板软硬件设计的基本原则、方法及工作流程,设计了基于PXI总线的多通道高速数据采集板。采用DSP到PXI总线的跨总线DMA技术解决了高速数据传输的瓶颈问题,实现了多通道高速数据采集。关键词:虚拟仪器;数据采集;PXI总线;DSP 中图分类号:TP274 文献标识码:A 0　引言随着计算机技术和微电子技术的高速发展,高速测试系统有两方面发展趋势。一方面并行测试系统在近年来得到了发展,并行系统中为每个测试通道单独配置通道放大器和A/D转换器,具有很高的通道采集速率和精度,特别适合对动态信号的采集和分析。另一方面,信号的高速测试要求测试仪器拥有较高的数据传输带宽,以传输采集的大量数据[1]。根据对高速数据采集板提出的要求,笔者设计了基于PXI总线的数据采集原型板。该采集板具备以下功能:多通道同时采集数据;单通道数据采集率达到10MSPS以上,A/ D分辨率达12位;板上具有一定的数据存储能力;实时对大量的采集数据进行主机存储;系统静态精度:±0.1%FS;具有一定的实时预处理功能。 1　方案设计 1.1　数据总线的选择[2] 近些年出现的串行标准USB2.0和Fire wire虽然在传输带宽方面有了很大的提升,但是由于缺少多模板间的同步机制,所以在设计并行高速数据采集系统时也不能被采纳。现阶段应用于测试仪器领域的主流并行测试系统主要有基于VXI总线和基于PXI总线两种构架。而VXI总线目前最大传输速率可达80MB/s,远远低于PCI/PXI总线传输速率,并且未能成为通用计算机总线。PXI总线就是在PCI总线的基础上,面向仪器应用扩展了触发总线等。PCI总线传输速率高达264MB/s,使PCI/PXI接口卡和主机之间可以实现高效可靠的数据传输。PXI继承了PCI和Compact PCI 的全部优点,并新增了许多电气特性以满足高性能仪器和测试领域的需要。因此该方案选择了PXI总线作为高速数据传输总线。根据接口实现简单可靠的技术要求,本设计采用专用总线接口芯片进行本地总线与PCI总线的连接。考虑到PL X 公司的PCI9054能够提供多种数据传输方式,尤其是2个独立的DMA通道具有PCI总线主控能力,可以大大提高由本地到主机的数据传输带宽,因此选定PCI9054作为PCI总线到本地的桥接芯片。 1.2　采集板上处理器的选择对于高速测试系统而言,处理器主要是实现对信号的采集控制、采集数据的实时预处理以及处理后数据的高速传输和存储等功能。DSP芯片具有运算速度快、编程方便、稳定性好、精度高、便于集成等优点,已广泛用于复杂的数字信号处理等领域。为了更有效地完成数据采集任务,测试系统中的DSP芯片应该具有以下几个特点:高速的数据处理及片内、片外数据传输能力;总线主控能力;可根据通道扫描表设置多种触发方式、采集率、存储模式等采集参数;并行操作; OEM优势[3]。结合设计要求,提出对DSP的选择标准:浮点32位DSP、指令速度900MFLOPS、片内存储器空间至少64K B、片外存储空间至少128MB、软硬件开发工具齐全。考虑到产品系列覆盖面和成熟度,以德州仪器公司的TMS320系列DSP作为首选。选用性价比较高的TMS320C6711作为板上核心DSP部件。 1.3　组合电路和时序电路在数据采集板设计时,不仅要协调DSP和外围电路的接口,而且还须考虑PXI集成接口芯片与DSP总线及主机PCI总线的接口电路。所以数据采集板上存在较多功能复杂的时序逻辑电路。我们选择具有更高集成度、设计更加灵活且功耗较小的FPG A来实现模板的控制核心。Altera公司的FL EX10KE芯片内部含有多条32位总线。它基于可重新配置的COMS SRAM单元技术,具有高集成度、快速、高可靠性等特点,适合于复杂的组合电路和时序电路的设计。 1.4　系统硬件总体框图由以上分析,可以将高速数据采集板分为三个模块: DSP模块、PCI9054模块和FPG A模块,如图1所示。DSP 模块是数据采集、预处理、传输、存储的控制中心;PCI9054模块主要用于本地总线与PCI总线的连接以实现模板与上位机的通讯;FPG A模块负责各部分间的控制逻辑电路与时山西电子技术 2007年第6期应用实践收稿日期:2007-04-07　第一作者　高丽珍　女　30岁　助教

高速多通道同步采样ADC MAX1312及其应用

高速多通道同步采样ADC MAX1312及其应用【摘要】阐述了MAX1312的特性和工作原理，介绍了MAX1312与通用8位微处理器AT89C52的硬件接口设计以及软件编程方法，最后简述了该模数转换器在多相电机控制中的应用。【关键词】模数转换器；多通道；同步采样；MAX1312 Abstract：The principle，features and application of multi-channel synchronized sample ADC MAX1312 are introduced，including its hardware interface design and software programming method between MAX1312 and Micro-processor.AT89C52.At last，it describes the application of MAX1312 in controlling the polyphase electric engine. Keywords：A/D converter；multi-channel；synchronized sample；MAX1312 1.引言在电子测量技术中，必须把模拟信号转换为数字信号，才能够用计算机系统进行处理，模/数转换的速度和精度一直是测量的关键。但是高速和高精确度的转换器仍然难以满足某些特殊场合的要求，例如：在多相电机控制、多相电源监控等场合，要求对多路数据进行精确同步的采集，一般的单通道A/D和多通道轮流采集A/D都不满足这种场合的要求。MAX1312是美国美信公司（MAXIM）新推出的一种高速同步采样模数转换器，它具有12位的精度，8路模拟信号输入，单电源+5V供电，完成8个通道的转换时间仅需要1.96us，对外提供了一个12位20MHZ并行数字接口，可以很方便与各种微处理器相连接，使用十分方便[1]。 2.MAX1312简介 MAX1312是美国美信公司（MAXIM）新推出的多通道同步采样、并行输出模数转换器。采用TQFP48封装，引脚形式如图1所示。其中： CH0-CH7为八路模拟信号的输入端； D0-D7为八位双向数据总线，用来写入控制字或读出低8位转换结果； D8-D11为高四位数据输出口，当RD=1或CS=1时为高阻状态； CS为片选引脚低电平有效，低电平将激活数字接口，保持高电平时，数字总线为高阻状态；

电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现

图1 AD7606的内部原理框图。图2 AD7606的管脚图。 ? A Vcc 模拟电源，4.75V~5.25V ? Vdrive 逻辑部分电源 ? Vdd 模拟输入部分正电压 ? Vss 模拟输入部分负电压

? DGND 数字地 ? AGND 模拟地 1.2ADSP-21479简介 ADSP-21479是SIMD （单指令多数据）SHARC家族中的一员，它基于65nm的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。ADSP-21479是性能出色，266MHZ/1596MFLOP： ? 266 MH z/1596FLOPS SIMD SHARC内核，支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit 定点数据类型 ? 支持多达5 Mb 片内SRAM ? 支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口 ? 数字应用接口DAI，支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI串口 ? 2个精确时钟发生器 ? 20线数字I/O端口 ? 3个定时器、UART、I2C兼容接口 ? ROM/JTAG安全模式 ? 供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品，适合于工业客户的要求? 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品图3 ADSP-21479的内部原理框图。