數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

張連華

摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)分支。其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與一般的微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在許多方面是一致的。但由于單片機(jī)系統(tǒng)通常作為系統(tǒng)的最前端。設(shè)計(jì)時(shí)更應(yīng)注意應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的工程實(shí)際問(wèn)題，使系統(tǒng)的可靠性能夠滿足應(yīng)用的要求。數(shù)據(jù)采集是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中最為重要和普遍的應(yīng)用要求。數(shù)據(jù)采集的對(duì)象可以是溫度、壓力、流量等各種物理量。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以是復(fù)雜控制系統(tǒng)的一部分。也可以是配備顯示(或打印)輸出的獨(dú)立系統(tǒng)(或儀表)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP274+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-8136(2009)35-0164-02

1 模擬通道的組成

模擬通道的一般構(gòu)成見(jiàn)圖1。

1.1 傳感器

傳感器把被測(cè)的物理量(如溫度、壓力等)作為輸入?yún)?shù)，轉(zhuǎn)換為電量(電流、電壓、電阻等)輸出。物理量性質(zhì)和測(cè)量范圍的不同。傳感器的工作機(jī)理和結(jié)構(gòu)就不同。通常傳感器輸出的電信號(hào)是模擬信號(hào)(已有許多新型傳感器采用數(shù)字量輸出)。當(dāng)信號(hào)的數(shù)值符合MD轉(zhuǎn)換器的輸入等級(jí)時(shí)，可以不用放大器放大；當(dāng)信號(hào)的數(shù)值不符合A／D轉(zhuǎn)換器的輸入等級(jí)時(shí)。就需要放大器的放大。

1.2 多路開(kāi)關(guān)

多路開(kāi)關(guān)的作用是可以利用一個(gè)A／D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行多路模擬量的轉(zhuǎn)換。利用多路開(kāi)關(guān)輪流切換各被測(cè)回路與A／D轉(zhuǎn)換器間的通路，以達(dá)分時(shí)享用A／D轉(zhuǎn)換器的目的。常用的多路開(kāi)關(guān)有CD4051／CD4052和AD7501／AD7502等。

1.3 放大器

放大器通常采用集成運(yùn)算放大器，常用的集成運(yùn)算放大器有OP-07，5G7650等。……