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淺談數(shù)據(jù)采集卡的應(yīng)用

更新時(shí)間:2022-10-09瀏覽:2221次

  數(shù)據(jù)采集卡就是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的設(shè)備,其核心就是AD芯片。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁,各種類(lèi)型信號(hào)采集的難易程度差別很大,實(shí)際采集時(shí),噪聲也可能帶來(lái)一些麻煩。而數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處而理。為了滿(mǎn)足IBM-PC機(jī)及其兼容機(jī)用于數(shù)據(jù)采集與控制的需要,國(guó)內(nèi)外許多廠(chǎng)商生產(chǎn)了各種各樣的數(shù)據(jù)采集板卡或IO板卡。
 
  數(shù)據(jù)采集卡均參照IBM-PC機(jī)的總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn),用戶(hù)只要把這類(lèi)板卡插入IBM-PC機(jī)主板上相應(yīng)的IO擴(kuò)展槽中,就可以迅速方便地構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng),從而大大節(jié)省了硬件的研制時(shí)間和投資,又可以充分利用IBM-PC機(jī)的軟硬件資源,還可以使用戶(hù)集中精力對(duì)數(shù)據(jù)采集與處理中的理論和方法進(jìn)行研究、進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及程序的編制等。
 
  數(shù)據(jù)采集卡在應(yīng)用時(shí),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設(shè)備處,通過(guò)傳感器對(duì)設(shè)備的電壓或者電流信號(hào)進(jìn)行采樣、保持,并送入AD轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào),然后將該信號(hào)送到FIFO中。當(dāng)FIFO中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時(shí),由ARM7從FIFO中讀出,然后通過(guò)ARM7的以太網(wǎng)接口或者RS232送給上位機(jī)。考慮到要監(jiān)控的設(shè)備可能會(huì)很多,所以設(shè)計(jì)了多路采集通道,他們經(jīng)過(guò)模擬開(kāi)關(guān)后再進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換器。CPLD是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心,他控制采集通道的切換、AD轉(zhuǎn)換器的啟停、轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請(qǐng)求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。 運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)并送給PC機(jī),通過(guò)運(yùn)行在PC機(jī)上的特定軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以此判斷當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備的狀況,進(jìn)而采取相應(yīng)措施。當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)采集裝置,在其系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中,多采用單任務(wù)順序機(jī)制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問(wèn)題。這對(duì)于穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來(lái)說(shuō)是不允許的,因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。
 
  數(shù)據(jù)采集通常有兩種,一種是從數(shù)據(jù)源收集、識(shí)別和選取數(shù)據(jù)的過(guò)程。另一種是數(shù)字化、電子掃描系統(tǒng)的記錄過(guò)程以及內(nèi)容和屬性的編碼過(guò)程。數(shù)據(jù)采集內(nèi)容包括了可視化的報(bào)表定義、審核關(guān)系的定義、報(bào)表的審批和發(fā)布、數(shù)據(jù)填報(bào)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)評(píng)審、綜合查詢(xún)統(tǒng)計(jì)等功能模塊。通過(guò)信息采集網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化,擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集的覆蓋范圍,提高審核工作的***性、及時(shí)性和準(zhǔn)確性;***終實(shí)現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)工作管理現(xiàn)代化、程序規(guī)范化、決策科學(xué)化,服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化。所以采用數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行工作是非常方便的,而且隨著技術(shù)的進(jìn)步數(shù)據(jù)采集卡的功能會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。

 

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