3(1/2)位、4(1/2)位A/D转换器与微机的接口

<正> 随着计算机技术的飞速发展,人们对测量仪表的性能和智能化要求也相应提高。不仅要求对测量仪表采集的信息进行分析和处理;而且也要求对一些数据进行补偿和修正。完成这些功能,目前最有效的方法就是利用计算机技术。一般说来,测量仪表在生产现场所采集的信息,大部分是模拟量信号。对于模拟量信号,必须通过A/D转换器,转变成数字计算机或微处理器能够接受的数字量信号。目前国内批量生产的     

一种基于单片机的模拟量采集滤波算法设计

模拟量采集是嵌入式系统的一项重要功能,模拟量信号易被嵌入式系统本身或外部的噪声源所干扰,产生失真问题。针对上述问题,本文提出了一种基于单片机的模拟量采集算法。首先采集系统空载的模拟量信号,对其进行插值、平滑滤波等预处理操作;随后对处理后的数据进行快速傅里叶变换提取频域特征;采集系统负载模拟量信号时,对其进行相同操作并由空载信号进行反向滤波,再通过逆傅里叶变换输出。实验结果表明,本文提出的算法能够较好地滤除噪声干扰,提升了模拟量采集的准确率。     

基于LXI总线的多通道振动信号测试系统设计

针对某些大型复杂装备的振动信号采集需求,测控场景需对上百通道的振动信号实现同步测量;而单一采集仪器很难满足百道测试需求,因此,文章研制了一种可扩展的多通道振动信号采集与分析系统;该系统采用LXI总线架构,其主控计算机与设备和设备间均采用LAN进行数据通信;振动测量模块采用了大动态范围数据采集技术,且主控系统软件采用分布式数据管理模式;最终,主控计算机以仪器驱动函数方式通过通信协议合理调控采集模块参数,并通过综合数据分析得到振动信号的故障诊断结果;通过对某型高速列车的轴箱轴承进行振动信号采集与数据分析,得到某一轴承出现了故障,验证了所设计测试系统的有效性。     

基于MSP430的智能数据采集系统

在现代化生产尤其是自动化生成过程中,数据的采集大多是先由传感器感受相应的信号,再按照一定规律变换为电信号输出。但是传感器输出的电信号一般为模拟量或者开关量,无法被计算机处理。经研究实现了一种基于MSP430单片机的低功耗实验室数据采集系统。该系统可将传感器输出的模拟量、开关量进行模数转换变为数字量后传输至单片机,并由单片机完成后续处理、显示和传送。本采集系统精度高、功耗低,可以应用于多种数据采集现场,实现数据采集功能。     

柴油机喷油器喷油规律测控系统的实现

本文依据W.Zeuch原理,阐述一套测控喷油器喷油规律的嵌入式系统.基于ARM Xscale架构的PXA270为MCU.以扩展FPGA为数据采集与控制的电路,运用ARM-Linux操作系统,设计一款数据测量与控制的嵌入式系统.软件方面:系统采用具有可抢占型的Linux 2.6.11内核,作为应用程序运行的平台.以GTK方式的GUI图形系统为基础,编写具有图形化操作界面的数据采集与系统控制系统.硬件方面,通过PXA270核心板的总线扩展,以总线接口方式.设计以FPGA为核心的扩展电路,与PXA270建立通讯,实现多路模拟量数据采集、模拟量输出控制、开关量信号的输出.PXA270(MCU)负责进行采集后数据分析、处理、以及LCD的图形显示任务.     

基于嵌入式技术的往复机械数据采集系统开发

基于往复机械工作原理,以C8051F500单片机为微处理器,开发了嵌入式往复式机械数据采集系统。该嵌入式采集系统对汽缸压力、振动信号、温度信号等模拟量和三路转速数字量进行采集。系统采用CAN总线通信方式向上位机发送数据,基于LabVIEW开发了上位机数据处理软件。实践测试证明,该数据采集系统能够满足往复式机械故障诊断数据采集要求。     

飞行控制计算机中模拟量采集方法研究

针对飞行控制计算机对数据采集处理的要求,给出模拟量采集处理的设计方案。方案中首先介绍了模拟量采集处理的流程,然后针对飞行控制计算机模拟量输入信号的不同形式,分别给出不同的采集处理方法,包括具体的原理框图和计算方法,该模拟量采集处理方案硬件接口简洁、实时性强、抗干扰特性好,在飞行控制计算机中具有很强的实用性。     

基于FPGA的高速模拟量采集系统设计

本文介绍了以FPGA为平台的高速模拟量采集系统，重点说明了FPGA高速模拟量采集逻辑模块设计。针对机载系统中存在多种类多数量的模拟量采集需求，设计一种通用的高速模拟量采集系统，在FPGA中将采集值计算为浮点数，处理器软件中仅需进行数据转换即可得到采集结果。利用FPGA并行采集、并行计算可实现高速采集。以16路模拟量采集进行了仿真和试验验证。     

一种智能测量多点热敏电阻的温度巡检仪

通过基于单片机AT89C52的温度巡回测量系统,着重介绍了热敏电阻三线制测量技术,对系统中信号输入通道、信号处理、数据显示等进行了阐述,并做了相应的理论分折,系统可以实现多点热敏电阻温度巡回采集处理的功能,应用于各种温度测量场合。     

高精度数据采集卡的应用

高精度数据采集卡的采集技术是控制科学的一个重要分支,同时也是传感器、信号的获取和处理以及储存技术的重要产物。近年来,随着我国科学技术和工业发展水平的不断提高,工业现场进行的数据采集工作也就显得愈发重要,有很多的被测参数比如流量、压力、液体、液位、速度、温度等都是需要对连续变化的模拟量数据进行高精度采集、存储以及后续的数据分析处理,另外,我国有很多企业单位和政府对计算机的远程通信质量和数据稳定性方面的要求也逐渐提高,高精度的模拟量采集卡可以在复杂环境下进行采集工作,从而为计算机数据的采集带来很多利益。     

塑料齿轮传动误差试验机数据采集系统设计

塑料齿轮传动误差试验机是一种新型齿轮测量仪器,针对塑料齿轮传动误差试验机对数据采集系统高速度、多种类、并行采集的技术要求,设计了一款基于Zynq7000的数据采集系统。通过Zynq7000的PL部分实现多路光栅信号的同步采集,设计状态机驱动一个16位精度的ADC芯片ADS8584S采集模拟信号,把采集到的结果写入FIFO中,通过AXI和DMA控制器把数据存储到DDR3中,利用LWIP协议栈实现了数据采集系统和上位机之间以太网通信。经初步验证,该系统可以实现光栅信号和模拟信号采集、电机控制和频率测量等功能,光栅信号采集频率可以达到10 MHz,模信号采集精度可以达到0.06%。系统能够满足试验机数据采集要求,也可以用于其他仪器光栅信号高速采集,采用网络通信,为以后仪器智能测量、远程测量奠定了基础,具有很好的应用前景。     

多通道混合数据采集系统设计与实现

静爆试验中需要对各测控点上多个前级差分式梳状激光光幕探测器输出的多路模拟数据进行采集,针对前级设备通道数多,时间精度高且数据量大后期难处理的问题;设计了一种具有自治能力的混合数据采集系统,该系统能自动剔除无效数据,将破片过幕时所产生的弹形信号及该弹形信号对应的UTC时刻值组成的混合信号缓冲并传输至上位机。该系统采用FPGA+ARM的架构完成采集缓冲任务,根据上位机配置和阈值自动剔除无效数据,结合GPS驯服温补晶振的手段使本地时钟与UTC时钟保持us级同步,并对采集弹形模拟数据进行UTC时钟打标形成混合数据包,通过USB2.0总线高速模式传至上位机。经实际测试该设计满足静爆试验中对前级探测器输出信号的采集需求,数据量大大减少,UTC时标精度满足后续处理要求并且成本低廉,稳定性高。     

Computer-aided system of supporting the processing the periodic signals, their analysis and visual control of results

In this paper, some questions of organizing a computer system oriented to supporting processes of processing and analysis of periodic signals are considered. It is supposed that a signal is recorded at the equidistant instants of time with an interval of digitization which is not dependent on the users will. In these conditions, a computer system should provide the following services: projecting an algorithm of data processing with supplying a needed program product; letting access to a certain set of procedures of analysis including the analysis of images and visual control of data before/after the processing. At the same time, the processing is understood as transformation of a signal for the purpose increasing its quality, and the analysis is understood as estimation of stipulated parameters and characteristics. It is offered to address to the certain window interface for the decision of questions which can arise here. In this paper, some results that were obtained in the course of development, designing and exploitation of such a computer system are given.     

基于FPGA的ECG信号采集与处理系统设计

当今平板电脑和大屏幕智能手机的普及为便携式心电监护仪的发展带来了机遇。针对这种发展趋势,设计了便携式心电（electrocardiogram,ECG）信号的实时采集、处理和传送系统。该系统以FPGA为控制中心,用高精度24位心电专用芯片实现模数转换,用FIR滤波算法实现高阶数字滤波。该系统采集和处理的ECG数据可传送至平板电脑或大屏幕智能手机,以方便心脏疾病者自我初步诊断。     

VLSI neuroprocessors for video motion detection

The system design of a locally connected competitive neural network for video motion detection is presented. The motion information from a sequence of image data can be determined through a two-dimensional multiprocessor array in which each processing element consists of an analog neuroprocessor. Massively parallel neurocomputing is done by compact and efficient neuroprocessors. Local data transfer between the neuroprocessors is performed by using an analog point-to-point interconnection scheme. To maintain strong signal strength over the whole system, global data communication between the host computer and neuroprocessors is carried out in a digital common bus. A mixed-signal very large scale integration (VLSI) neural chip that includes multiple neuroprocessors for fast video motion detection has been developed. Measured results of the programmable synapse, and winner-takes-all circuitry are presented. Based on the measurement data, system-level analysis on a sequence of real-world images was conducted.     

基于LabVIEW的变压器振动信号数据采集系统

针对利用振动信号进行变压器状态研究的需求,设计了一种上下位机架构的变压器振动信号数据采集与处理系统。系统下位机由单片机、压电加速度传感器、滤波电路、同步模数转换器和通信接口电路等组成。单片机控制模数转换器将振动信号就地转换为数字量,通过RS485接口连接温度和电流传感变送器,将采集到的现场数据经过以太网Modbus TCP协议与上位计算机进行传送。上位计算机利用LabVIEW开发数据采集和处理软件,实现信号的读取、滤波、频谱分析和实时显示。经过仿真和实测表明系统能够实现变压器振动信号的采集和频谱分析等处理功能,在成本、扩展性、抗干扰和工程实用性等方面具有一定的优势。     

基于STM32的力传感器信号采集与处理系统设计

用于表征机器人人机交互(HRI)过程中力学特性变化的三轴力传感器的数据需要实时采集以反馈给控制系统.考虑到交互过程中传感器的信号会受到随机噪声干扰,影响控制系统的准确性和精度.设计了一种基于运算放大器和STM32微处理器的传感器信号采集和处理系统.传感器微弱信号经放大调理后送至STM32模数转换接口,对传感器输出信号进行数字滤波,并对整个系统进行算法验证.信号分析表明:该系统有效抑制了随机干扰信号,为控制系统提供了稳定的采样精度.     

基于μC/OS-II的MSP430F169数据采集系统研究

本文详细介绍了一种超低功耗数据采集系统的设计与实现。采用MSP430F169作为微控制器,配有液晶显示模块和数据通讯模块,利用嵌入式操作系统μC/OS-II管理任务之间的切换与通信。该系统实现了对模拟信号、数字信号的实时采集和显示,在必要时发送至上位机等功能,系统运行稳定、功耗超低并且携带方便。     

基于通用计算机的实时数字信号处理仿真系统

软件实现对信号的实时处理是基于通用的计算机信号处理仿真系统的一个重要发展方向。该文在通用计算机系统中通过对实时信号处理中块处理技术的应用，使用双缓冲满足数据的实时传输，利用多线程实现多任务的并行处理，给出了基于通用的计算机实现实时信号处理仿真系统的设计思想，并对块处理、双缓冲以及多线程在实现过程中的关键点进行了深入的剖析。该系统在处理诸如基带信号、下变频信号等速率满足要求的场合下，可使用通用计算机替代DSP系统。该仿真系统具有允许用户扩充或修改信号处理算法的特性。最后给出了对语音信号进行实时DSB实时调制的仿真实例。     

基于LabVIEW的通用且可定制的数据采集处理软件设计

数据采集系统可将外界模拟信号转换成数字信号并输入计算机,随后在计算机上进行后续数字信号处理[1]。在实际应用中,待采集的模拟信号一般来自各类物理场传感器,针对不同的应用场景、不同的传感器、不同的项目需求,一般需要定制化开发数据采集系统。得益于NI(National Instruments,美国国家仪器)公司开发的通用化硬件采集设备,用户在数据采集项目开发时只需着重考虑软件部分的设计工作,本文提出一种基于LabVIEW编程语言的通用且可定制的数据采集处理软件设计方法,即考虑可用于多个数据采集项目的通用性,又满足不同项目的定制化需求,注重软件复用性,提高项目开发效率。