数据采集系统设计(3)

数采系统

第１期

蔡　畅等：数据采集系统设计

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功能包括输入通道选通、数据采样控制。通过ＣＰＬＤ芯片分别控制Ａ进行模拟量输入通ＤＧ５０８和ＡＤ９７７，

／道的选择和启动ＡＤ转换。数据的采集算法过程中，根据香农定理，采样频率大于被采集信号的２倍频率。信号采集模块软件流程图如图５所示

。

采集到的数据传输到上位Ｐ并在ＶＣ机，Ｃ＋＋６．０设计的上层界面中实时显示。

１０］

：制定通信协议［通信双方的波特率设定为

／；帧格式：一个起始位，八个数据位，一个可编９６００ｂｓ　

程的第九位，一个停止位；工作方式：ＰＣ机采用查询方式，功能标志：发送请求标志ＳＴＭ３２采用中断方式；接收请求标志＃０校验：通信双方采用Ｆ１Ｈ，ＦＦＨ；＃０

即发送一串字符，双方计算累加和，与求和校验的方式，有错即重发。ＰＣ机比较，４　结　论

数据采集系统采用Ｃ控制ＰＬＤ选取输入通道、

／实现数据采样；利用ＳＡＤ转换，ＴＭ３２具有的丰富外设接口进行数据处理、数据通信，提高了系统设计的灵活性，使系统易于升级和扩展。本系统开发周期短、运行稳定、性能可靠、使用方便。配合上位机采集界面，方在多种模拟便进行操作使用以及各种采样数据的存储，

量输入的数据采集和控制系统的应用中前景十分广阔，将数据采集系统应用到工业现场数据的采集中将是本研究下一步将要进行的工作。

参　考　文　献

［］郑国军，戴巧琪，肖德瑞，等．基于Ｓ１ＴＭ３２的便携式体检装

］（）：医学信息，置设计［Ｊ．２０１０８１９８９１９９１．－

［］刘明贵，于謇，梁昊．基于Ｓ２ＴＭ３２的岩土工程无线采集系统

［］（）：仪表技术与传感器，Ｊ．２０１０５９５９７．－

［］赵锡钧．］基于Ｒ计算机技３Ｓ４８５接口的单片机串行通信［Ｊ．　

（）：术，２０００４５６５８．－

［］张震，］王剑，黄国辉，等．高性能温度采集仪的研制［机电４Ｊ．

（）：工程，２０１０，２７３８０８４．－

［］郝寿朋，刘瑞玲．基于Ｃ５ＡＮ总线的数据采集与控制系统设

］（）：现代电子技术，计［Ｊ．２０１１，３４８３６３８，４２．－

［］苏永芝，耿玉玲．基于Ｆ６ＰＧＡ＋ＤＳＰ的高速中频采样信号处

］（）：现代电子技术，理平台的实现［Ｊ．２０１１，３４７３４３６．－［］贺胜洪，钱雪军．基于Ｃ７ＰＬＤ技术的多通道编码器数据采集

］（）：系统［自动化与仪器仪表，Ｊ．２００３，１０９５４７．－

［］赵丽，肖龙腾，胡叼福，等．基于ＴＭ８Ｓ３２０Ｆ２８１２与ＡＤ９７６的

］数据采集系统的设计与实现［天津工程师范学院学报，Ｊ．（）：２０１０，２０１３０３３．－

［］周治良，李宏顺，岁哲，等．基于单片机和Ｃ９ＰＬＤ实时数据采

］（）：集显示系统设计［电子设计工程，Ｊ．２００９，１７１０８８９０．－［］周凯，郭黎利．基于ＭＡ１０Ｘ４８５实现ＰＣ机与单片机通信的

］（）：程序设计［信息技术，Ｊ．２００５４１０１２．－

图５　信号采集模块软件流程图

数据传输模块软件在ＲｅａｌＶｉｅｗ　ＭＤＫ环境下编　

写，主要功能包括数据接收、数据处理、串口通信。在ＳＴＭ３２通过握手信号启动ＣＰＬＤ的数据采集程序，

／同时读取信号ＲＤ的上升沿读取上次ＡＤ转换结果，／启动Ａ采用Ｄ转换器转换下一路信号。软件设计上，

极值滑动平均滤波抑制叠加在模拟输入信号上的噪声；应用软件拦截技术、软件看门狗技术、故障处理自恢复技术等措施使受干扰而“跑飞”的程序回到正常的轨道／上；采用ＩＯ自检等程序预先发现故障并定位故障所提高系统的可靠性。数据通信模块软件流程图如在，图６所示

。

图６　数据通信模块软件流程图

３．２　上位机监控软件设计

用户应用服务程序直接面向用户，是控制数据采集软件的最上层，不仅提供与用户交互的界面，还能通过发送各种控制命令来控制采集模块的工作。利用微软进公司开发的软件开发平台ＶＣ＋＋６．０设计上层界面，行数据的实时显示、存储。采用串口传输协议，将底层

作者简介：蔡　畅　男，湖南邵阳人，硕士研究生。主要研究方向为信息技术研究、集成电路设计。１９８３年出生，