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智能多路数据采集系统设计探究
张 良
（汉口学院 湖北武汉 430212）
摘 要 随着科学技术的快速发展,人们生活质量的提高,市场对电子产品的要求也越来越高,除了更微型、更安全外还需要更加智能.智能多路数据采集系统已经得到广泛的应用,实现了对数据进行检测、输入、输出还可以智能化的采集,分析处理数据.文章根据多路数据采集系统的原理,对智能多路数据采集系统的设计过程进行了简要地阐述,并对设计环节的要点进行了分析.
关键词 多路数据；采集系统；智能
中图分类号：TP274.2
文献标识码：C
文章编号：2095-1205(2018)01-38-01
单片机技术在很多领域得到应用,智能多路采集系统以单片机为核心实现数据采集工作,并且集显示、测量、控制等功能于一体,实现了电气设备的智能化与技术综合化,其与传统数据采集系统相比有诸多优势.尽管智能化数据采集系统取得一定成绩但是目前电气技术发展迅猛,仍需对电气产品的智能化水平加大研究.
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智能多路数据采集系统的框架
上图为智能多路数据采集系统的框架图,首先信号采集工作是利用信号发生器把频率调控在100 HZ-1 000 HZ,并且将信号调节至1 V-5 V完成现场信号采集工作；其次是七路数据采集,将模拟的信号转换为电脑可以识别的二进制信号再把串行码进行传输,此步骤工作完成；主控制器这步是对各数据进行选择采集与循环采集,最终将其地质与相关数据显示出来.
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硬件设计
2.1 接口设计
在对接口进行设计工作时需要把5 V电源与存储器以及复位电路与接地电路连接起来,把器件复位,震荡器开始振动,同时对其频率进行合理的调控.需要注意的是电平与脉冲的转换工作,同时通信线路利用MAX232 施行电平转换,保证接口能正常通信.在主芯片接收到命令时,接口发出数据,经过缓冲的数据将其以电压的形式显示出来.现阶段多采用RS-232 型号的串行接口,所以通常用RXD/GND或者TXD对接口进行控制.
2.2 单片机设计
单片机是计算机系统的主要组成部分,在完成显示芯片以及键盘的设计后需要对单片机展开设计工作,需要注意的是要将HD7279和单片机相连,保证对数据显示以及数据采集通道有效地控制,同时确保电源和电路处于正常状态,防止断电使数据处理、数据控制出现错误.
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软件设计
3.1 程序设计
智能多路数据采集系统选择的编程语言是C语言,通过C语言实现对信息的采集和编程.在进行程序设计时要对初始化接口程序展开设计工作；其次需要对接口子进行程序设计工作,其中尤其要对窜行接口设计予以重视；然后为系统中的时钟程序设计,确保系统能精确、稳定地对时间进行读取等工作；接着完成键盘子程序的设计工作,其中包括键盘扫描,以及LED灯显示.最后是为了保证软件能正常运行的芯片驱动设计,包括对模拟量的采集、转换以及显示灯内容.
3.2 数据采集设计
数据采集是软件设计的内容之一也是整个系统设计的关键环节,系统在采集到数据资料后将其转换为信号导入单片机中,通过单片机的综合处理将其进一步转换,最终在LED中显示.在设计时当采集到的数据传入单片机中,在计算完成后需要将结果显示出来,这样工作人员才可以对处理结果展开读取、分析.在设计时要保证能对中断信号及时地进行查询工作,维持稳定的工作环境.除此以外单片机还能将输入的信息发送到电脑端,通过电脑程序的分析,绘制出数据采集曲线图,实现对数据采集工作状态的监控.
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小结
智能多路数据采集系统的设计工作要结合生产实际情况和严谨的科学思路.在设计环节需要掌握好数据采集系统的设计原理与逻辑,智能化的数据采集系统相比传统技术,不仅仅实现了数据采集工作,更是实现了智能化采集、分析、显示,同时其体积也更小,方便携带能满足户外的数据采集工作.
参考文献
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