信息采集课程设计

物流信息采集系统课程设计

引言

条形码是指有一组排列规则、黑白相间、宽窄不同的“条”和“空”（或平行线条）及其相应的数字代码组合成的表示一定商品信息（如名称、厂名、规格等），用光电扫描阅读设备识读并实现信息输入计算机的特殊代码[1]。它在我们的生活中十分常见，在国内，条形码用户主要集中在食品、日化行业，商品条码在服装服饰、农副产品、化工、建材、家具、玩具、机械、电子及物流等行业的应用，而且仍有很大的发展空间。对条码技术有迫切需求的食品行业、服装行业、家电行业、汽车行业等，条码技术的应用只是初步，大都仅用于供应链末端的POS零售。条码技术在制造业也是起步不久，只有部分企业在生产、销售、供应和仓储管理等环节应用条码技术，而且应用层次较低。条码技术尚未发挥起食品安全追溯、供应链管理、产品召回等方面的重要作用，条形码技术是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术，潜力和发展空间巨大。此次课程设计的目的就是为了让我们掌握条形码的制作，熟悉条码识读器的使用，并通过课程设计让我们感受现代物流信息采集带来的便利和重要性。

我们此次课程设计的主要任务就是学会怎样制作条形码，如何使用数据采集器。通过以前在课堂上的学习和查阅相关参考文献了解39条形码、EAN—13条形码的编码方法，之后绘制EAN-13码。其中每一步要体现出每一个字符对应的条形码符号，即设计中要每一步体现出一个字符及对应的条形码符号，然后，下一步骤在此基础上再绘制下一个条形码字符。并且在计算校验位的时候，要写出计算的步骤并计算出结果。最后，按这样的要求绘制出相关条形码。在熟练掌握以上内容的基础上，绘制一个员工采集信息卡片（或者叫条形码标签）。要求有员工编号（EAN—13条形码：732+学号+校验码）、员工姓名（学生自己的姓名）、员工的相片（学生自己的相片，扫描进计算机，并裁减为合适的大小，单位：1寸）、员工部门（学生自己的班级）、参加工作的时间（统一采用2010年7月1日）。此外，通过对DT—900数据采集器的学习使用，并且在了解和学习了条形码的制作和数据采集器的原理和使用之后，思考有关数据采集系统中较为核心的数据采集器，及其对数据采集器进行二次开发。

第一节39条形码

一、39条形码基本知识：

39条形码是1974年发展出来的条码，是一种可供使用者双向扫描的分散式条码，也就是说两个资料码之间，必须包含一个不具任何意义的空白（或细白，其逻辑值为0），但其具有支援文字的能力，应用较一般条码广泛。39条形码仅有两种单元宽度，分别为宽单元和窄单元。宽单元的宽度为窄单元的1到3倍，一般多选用2倍、2.5倍或3倍。目前主要应用于工业产品、商业资料及医院的保健资料，它的最大优点是条码的长度没有强制的限定，可用大写英文字母码，且校验码可忽略不计。39条形码还有编码规则简单、误码率低、所能表示字符个数多等特点，因此在各个领域有着极为广泛的应用。39条形码是国内常见的条形码之一，我国也制定了相应的国家标准（GB/T 12908-91）。

39条形码的长度，没有强迫性的限制，随着使用者的需求，可自由地调整。唯独在规划时，应该考虑到条形码阅读机(Barcode Reader)所能容许的范围为限，才不致于会有无法读取完整的问题发生。它所能表示的资料内容，包含有：0~9 的数字，大写A~Z 的英文字母，「+」，「-」，「*」，「/」，「%」，「$」，「.」，以及空格符(Space)等，共44组编码。39条形码在读取方面，允许读码机进行双向的扫瞄读取；也就是说，如果使用者把39条形码倒着读取也是得到相同的结果。此外，39条形码的检查码，可有可无；使用者可自行斟酌使用，且所占用的空间较一般条形码来的宽大，起始码与终止码均为* 字符。例如：

图1.1 39条形码

二、39条形码编码方式

39条形码的每一个字元编码方式，都是藉由九条粗细不一，黑白相间排列的线条编码而得：

1、每五条线表示一个字符；

2、粗线表示１，细线表示0；

3、线条间的间隙宽的表示１，窄的表示0；

4、五条线加上它们之间的四条间隙就是九位二进制编码，而且这九位中必定有三位是1，所以称为39条形码；

5、条形码的首尾各一个*（星号）标识开始和结束。

(一)英文字母部分

26个英文字母所对应的39条形码逻辑值如表1.1所示。

表 1.1 39 条形码编码对映表(英文字母部分)

(二) 数字与特殊符号部分

39条形码也可表示数字0~9以及特殊符号，其对应的逻辑值如表1.2所示。

（三）检查码的计算

39条形码中的检查码部分，并不是必要的部分，可依实际需要，决定加入与否，但在一般的情况下通常多半是予以省略不印，以减少编码的长度与扫描的时间。以

*S123$5*为例，要算出这笔资料的检查码：

步骤一39条形码的检查码计算必须先利用表1.3（检查码相对值对照表）将编码字元的相对值查出，将查出的相对值累加后再除以43，得到的余数在查出相对的编码字元，即为检查码字元。其计算过程如下：

S 的相对值为28；1 的相对值为1；2 的相对值为2；3 的相对值为3；$ 的相对值为39 ； 5 的相对值为5。

步骤二将各相对值累加除以43。过程如下：

累加相对值=28+1+2+3+39+5=78；78/43=1 .35

步骤三检查出余数相对编码字元

余数=35，查表1.3，得到相对值35之编码字元为Z，即检查码=Z，得到含检查码在内的39条形码，为：*S123$5Z*。

第二节EAN—13条形码

一、EAN—13基本知识

EAN—13是由欧洲的International Article Numbering Association(EAN)在UPC-A标准的基础上建立的。之所以要建立EAN—13，很大程度上是因为UPC-A标准并不能很好的满足国际化应用。EAN—13是UPC-A的一个超集。这就意味着，任何能够读取EAN —13符号的软件或硬件，都能够自动地读取UPC-A符号。一个EAN-13条码由4个区域组成：1）国家代码：每个国家拥有为其权限范围内的公司指定厂商编码的编码权利，它是由国际商品条码总会授权，我国的国家代码为「690，691，692，693」；2）厂商代码：由国家商品条码策进会核发给申请厂商，占四个码，代表申请厂商的号码；3）商品代码：占五个码，是代表单项产品的号码，由厂商自由编定；4）校验位：占一个码，系为防止条码扫瞄器误读的自我检查。下图就是一个典型的EAN—13的条码：

图1.2 EAN—13条形码

二、EAN—13条形码编码方法

EAN—13条形码结构如下表所示：

表1.4 EAN—13条形码结构

注：在EAN码中一个模块的宽度为0.33mm，EAN标准码的尺寸：全宽37.29mm，条码宽31.35mm；数据符条码长22.85mm；起始符/分隔符/终止符长24.50mm，全部

26.26mm。

（一）具体编码方法

1.前置码：为EAN-13条形码的最左边第一个数字，即国家代码，不用条码符号表示。是国际ENA组织标志各会员组织的代码，详见表 1.5 ENA成员和代码[1]：

2.起始符：为辅助码，不代表任何资料，长度较数据符长，逻辑型态为101，其中1代表细黑，0代表细白。

3.左侧数据符：共有六个数字，其编码方式取决于前置码之大小(见表1.6，1.7)。

4.中间分隔符：为辅助码，作区分左侧数据符和右侧数据符之用。中间分隔符长度较一般数据符长，逻辑型态为01010。

5.右侧数据符：包括五位数商品代码与一位检查码。其编码方式采为C类编码规则（见表1.7）。

表 1.6 EAN—13条形码左侧数据符码编码规则

注：0为空白，1为线条

6.校验符：即校验码，EAN—13条形码的校验码需计算。

7.终止符：为辅助码，列印长度与起始符、中间分隔符一样，逻辑型态为101。（二）校验码的计算

1.先将条码从右至左排序（包括未知的校验码）为：

13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

2.从代码位置序号2开始，所有偶数位的数字代码求和为a。

3.将上步中的a乘以3为a′。

4.从代码位置序号3开始，所有奇数位的数字代码求和为b。

5.将a′和b相加为c。

6.取c的个位数d，用10减去d即为校验位数值。

第三节EAN—13条形码的制作

以某一文具的条形码（6 92 8199 82510 2）为例，绘制其EAN—13条形码：

（一）绘制标准：

EAN—13条形码中一个模块的宽度为0.33mm，EAN标准码的尺寸：全宽37.29mm，条码宽31.35mm；数据符条码长22.85mm；起始符/分隔符/终止符长24.50mm，全部26.26mm。其中左侧空白区：9个模块；起始符：3个模块；左侧数据符：42个模块；中间分隔符：5个模块；右侧数据符：35个模块；校验符：7个模块；终止符：3个模块；右侧空白区：9个模块．

（二）绘制EAN—12条形码：

前置码：即国家代码的一个，中国“6”，即左侧数据符编码方式查表1.6为ABBBAA。

2.起始符：为辅助码，不代表任何资料，长度较一般资料长，逻辑型态为101，其中1代表细黑，0代表细白。

图2.1 起始码

3.左侧数据符：有六个数字资料，即国家代码后两位和厂商代码92 8199，其编码方式取决于前置码之大小。结合表1.7中左侧数据符对应的逻辑值，可得表格2.1：

图2.2 9A→0001011

图2.3 2B→0011011

图2.4 8B→0001001

图2.5 1B→0110011

图2.6 9A→0001011

图2.7 后9A→0001011

4.中间分隔符：为辅助码，作区分左侧数据符和右侧数据符之用。中线长度比数据

符长，逻辑型态为01010。

图2.8 中间分隔符

5.右侧数据符：包括五位数商品代码82510，其编码方式采为C类编码规则。其中商品代码结合表1.7中右侧数据符对应的逻辑值可得表格2.2：

图2.9 8C→1001000

图2.10 2C→1101100

图2.11 5C→1001110

图2.12 1C→1100110

图2.13 0C→1110010

6.校验符：即校验码，EAN—13条形码的校验码需计算。过程如下：1）列序：

13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

6 9 2 8 1 9 9 8 2 5 1 0 ？

2）从代码位置序号2开始，所有偶数位的数字代码求和为a：

a=0+5+8+9+8+9=39

3）将上步中的a乘以3为a′:

a′=3*39=117

4）从代码位置序号3开始，所有奇数位的数字代码求和为b：

b=1+2+9+1+2+6=21

5）将a′和b相加为c：

c= 117+21=138

6）取c的个位数d，用10减去d即为校验位数值。

d=8，10-8=2，得到校验码为2。

校验码2→C→1101100

图2.14 校验码

7.终止符：为辅助码，长度同起始符和中间分隔符，逻辑型态为101。

图2.15 终止符

（三）最终完成的EAN—13条形码：

图2.16 EAN—13条形码6 92 8199 82510 2

第四节浅识数据采集设备

一、DT—900的使用

（一）初识DT—900数据采集器：

DT—900数据采集器具有中央处理器(CPU)，只读存储

器(ROM)、可读写存储器(RAM)、键盘、屏幕显示器、与

计算机接口，条码扫描器，电源等配置。手持终端可通过

通讯座与计算机相连用于接收或上传数据，手持终端的运

行程序是由计算机编制后下载到手持终端中，可按使用要

求完成相应的功能。如图为DT—900数据采集器：

DT—900数据采集器的产品硬件特点：

1、CPU处理器：随着数字电路技术的发展，DT—900

数据采集终端采用32bit RISC的CPU（中央微处理器）。

CPU的位数、主频等指标的提高，使得数据采集器的数据

采集处理能力、处理速度要求越来越高。使用户的现场工

作效率得到改善。

图4 DT—900 2、手持终端内存：目前大多数产品采用FLASH-ROM+ RAM型内存。操作系统和BIOS内置在系统的FLASH-ROM区，同时应用程序、字库文件等重要的文件也存储在FLASH-ROM里面，即使长期的不供电也能够保持。采集的数据存储在RAM里面，依靠电池、后备电池保持数据。由于RAM的读写速度较快，使得操作的速度能够得到保证。手持终端内存容量的大小，决定了一次能处理的数据容量。

3、功耗：包括条码扫描设备的功耗、显示屏的功耗、CPU的功耗等及部分。由电池支持工作。

4、输入设备：包括条码扫描输入、键盘输入两种方式。

5、整机功耗：目前数据采集器在使用中采用普通电池和充电电池两种方式。

6、显示输出：目前的数据采集器大都具备大屏液晶显示屏。能够显示中英文、图形等各种用户信息。同时在显示精度、屏幕的工业性能上面都有较严格的要求。

7、与计算机系统的通讯能力：作为计算机网络系统的延伸，手持终端采集的数据及处理结果要与计算机系统交换信息。

8、外围设备驱动能力：

作为数据采集器主要功能之一，就像普通的计算机一样驱动各种外设工作。利用数据采集器的串口、红外口，可以连接各种标准串口设备，或者通过串—并转换可以连结各种并口设备。包括：串并口打印机、调制解调器等，实现计算机的各种功能[2]。

（二）DT—900数据采集器与电脑的连接：

DT—900数据采集器的数据下载或上传不需要像普通便携式数据采集器那样依靠电缆线的连接进行数据交换，而可以直接通过无线网络和PC、服务器进行实时数据通讯。在应用无线数据采集器时，具体采用何种方式进行，应该根据实际的应用情况而定[2]。它与计算机系统的连接基本上采用四种方式：

1、终端仿真（Telnet）连接；

2、传统的Client/Server(C/S)结构；

3、Browse/Server(B/S)结构；

4、多种系统共存。

二、浅谈数据采集器

（一）概述

条码扫描器作为光学、机械、电子、计算机硬件软件应用等技术紧密结合的高科技数据采集器，是快速进行计算机输入的高效设备。从原理上，可分为光笔、电荷耦合器件（Change coupled device, CCD）和激光扫描器三类；从使用方式上，可分为手持式、小滚筒式、平台式、卡槽式条码扫描器；按扫描方向分为单向和全向条码扫描器[2]。

如果企业在数据记载的各环节工作中，全靠手工完成，肯定费时费力，易出差错。例如：在仓库作业管理过程中，进货、退货、出货、盘点等日常活动全由手工完成，由于填写琐碎而复杂的表格及数据重复填写，增加了工作量，所以工作容易出错，效率低下。

面对这种情况，企业可能会引进一套计算机管理系统，但引进了计算机系统之后，才发现只解决了问题的一半，因为有了计算机软件的支持，只可以解决有条件放置计算机的工作场合，而无条件放置计算机的工作环节中的手工抄写状况仍不能解决。即使计算机解决了部分手工抄写状况，但不能改变大量的打印表格的数据在下一个计算机作业点重新输入时而引发的瓶颈现象。这是，数据采集器就应运而生了。通过使用采集器设备，再配置一套行之有效的作业流程，便能及时准确的掌握每单中每个商品的情况。采集器经过二次开发，编制符合本部门需要的程序，在使用时便会更加便捷、高效。

现在物流领域中应用较多的有便携式数据采集器和无线式数据采集器。便携式数据采集终端（Portable Data Terminal, PDT），也称为便携式数据采集器，或手持终端

（Hand-hold Terminal, HT）。其基本工作原理是：首先按照用户的应用要求，将应用程序在计算机编制后下载到便携式数据采集器中。便携式数据采集器中的基本数据信息必须通过PC的数据库获得，而存储的操作结果也必须及时的导入到数据库中。手持终端作为电脑网络系统的功能延伸，满足了物流工作中人们各种信息移动采集、处理的任务要求。而无线式数据采集器因为它不需要像普通便携式数据采集器那样依靠通讯座和PC进行数据交换，而可以直接通过无线网络和PC、服务器进行实时数据通讯，比便携式数据采集器使用起来更加方便。要使用无线手持终端就必须先建立无线网络。无线网络设备——登陆点（Access Point）相当于一个连接有线局域网和无线网的网桥，它通过双绞线或同轴电缆接入有线网络（以太网或令牌网），无线手持终端则通过与AP的无线通讯和局域网的服务器进行数据交换。无线数据采集器直接和服务器进行数据交换，数据都是以实时方式传输。数据从无线数据采集器发出，通过无线网络到达当前无线终端所在频道的AP，AP通过连接的双绞线或同轴电缆将数据传入有线LAN网，数据最后到达服务器的网卡端口后进入服务器，然后服务器将返回的数据通过原路径返回到无线终端。所有数据都以TCP/IP通讯协议传输。可以看出操作员在无线数据采集器上所有操作后的数据都在第一时间进入后台数据库，也就是说无线数据采集器将数据库信息系统延伸到每一个操作员的手中，操作和信息管理更加方便。

（二）数据采集器应用：

1、无线作业管理系统：是无线网络与移动数据采集技术的完美结合。它以无线方式实现了仓储中心、生产线、港口等场合的作业调度管理，通过减少工作流中不必要的人流和物流，实时准确地传递数据和指令，使作业人员与管理系统之间灵活互动，实现流畅的工作流衔接，帮助企业资源管理系统释放出最大价值。具体说来就是把数据采集器应用于制造业的生产线执行系统（MES ）、仓库管理系统（WMS ）、供应链管理（SCM ）、现场销售与服务（Field Service ），例如：生产执行系统(MES) 是企业信息化集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段，生产执行系统（MES ）是近10 年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。生产执行系统MES 可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量，适用于不同行业（家电、汽车、半导体、通讯、IT 、医药），能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前，国外知名企业应用MES 系统已经成为普遍现象，国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。

数据采集系统微机原理课设

微型计算机原理及接口技 术课程设计 学院：专业：班级：学号：姓名：指导教师： 第一部分 课程设计任务书 、设计内容（论文阐述的问题） 设计一个数据采集系统 基本要求：要求具有 8 路模拟输入 输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管 8 位，显示十进制结果 输入量与显示误差 <1%

发挥部分： 1、速度上实现高精度采集 2、提高系统精度 3、设计抗干扰性 二、设计完成后提交的文件和图表 1. 计算说明书部分： 数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程，相应的系统就称为数据采集系统。 数据采集的任务，就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的计算和处理，取得所需的数据。同时，将计算机得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监控。 数据采集性能的好坏，主要取决于他的精度和速度。在保证精度的条件下，应有尽可能高的采样速度。 数据采集系统应具有功能： 1）数据采集 计算机按照选定的采样周期，对输入到系统的模拟信号进行采样，称为数据采集。 （2）模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号，模拟信号处理是指模拟信号经过采样和 A/D 转换输入计算机后，要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。 （3）数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后，需要进行码制的转换处理，如 BCD 码转 换成 ASCII 码，以便显示数字信号。 （4）屏幕显示 就是用各种显示装置如 CRT、 LED 把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。

（5）数据存储 数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。 在本次设计中，我们采用 8259 作为中断控制器， 8255 作为并行接口， ADC0809 作为模数转换器。 2、图纸部分： 含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表，还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。 第二部分 一、设计指标设计一个数据采集系统基本要求 :微型计算机最小系统 具有 8 路模拟输入 输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管8位，显示十进制结果 输入量与显示误差＜1% 中断方式 二、设计方案论证 考虑本数据采集系统要求，该系统的功能框图如下： LEDfi 示 1--- TT----- 模拟量籀人‘；放大器 =A/D转换器二;中断控制器一「8088CPU | 图1系统功能框图

USB接口的高速数据采集卡的设计与实现

摘要：讨论了基于USB接口的高速数据采集卡的实现。该系统采用TI公司的TUSB3210芯片作为USB通信及主控芯片,完全符合USB1.1协议,是一种新型的数据采集卡。 关键词：USB A/D FIFO 固件 现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高,在瞬态信号测量、图像处理等一些高速、高精度的测量中,需要进行高速数据采集。现在通用的高速数据采集卡一般多是PCI 卡或ISA卡,存在以下缺点：安装麻烦;价格昂贵;受计算机插槽数量、地址、中断资源限制,可扩展性差;在一些电磁干扰性强的测试现场,无法专门对其做电磁屏蔽,导致采集的数据失真。 通用串行总线USB是1995年康柏、微软、IBM、DEC等公司为解决传统总线不足而推广的一种新型的通信标准。该总线接口具有安装方便、高带宽、易于扩展等优点,已逐渐成为现代数据传输的发展趋势。基于USB的高速数据采集卡充分利用USB总线的上述优点,有效解决了传统高速数据采集卡的缺陷。 1 USB数据采集卡原理 1.1 USB简介 通用串行总线适用于净USB外围设备连接到主机上,通过PCI总线与PC内部的系统总线连接,实现数据传送。同时USB又是一种通信协议,支持主系统与其外设之间的数据传送。USB器件支持热插拔,可以即插即用。USB1.1支持两种传输速度,既低速1.5Mbps和高速 12Mbps,在USB2.0中其速度提高到480Mbps。USB具有四种传输方式,既控制方式（Control mode）、中断传输方式（Interrupt mode）、批量传输方式（Bulk mode）和等时传输方式（Iochronous mode）。 考虑到USB传输速度较高,如果用只实现USB接口的芯片外加普通控制器（如8051）,其处理速度就会很慢而达不到USB传输的要求;如果采用高速微处理器（如DSP）,虽然满足了USB传输速率,但成本较高。所以选择了TI公司内置USB接口的微控制器芯片 TUSB3210,开发了具有USB接口的高速数据采集卡。 1.2 系统原理图

单片机课程设计数据采集系统

一、摘要 此系统主要以ADC0808和80C51为核心，进行实时数据采集，数据处理和显示，终端接收及存储。具体包括控制、显示、A/D转化器等。设计中用AD0808进行8路数据的采样，利用51单片机的串行口进行发送和接收数据。利用8个LCD 数码管进行显示数据处理。采用PROTEUS和Keil uvision3为开发工具，软件设计采用模块化编程 关键字：数据采集、ADC0808、双机通讯、IIC 二、前言 随着计算机技术的飞速发展，数据采集系统应用在多个领域中。数据采集时供、农业控制系统中十分重要的环节，在医药、化工、食品等领域中，往往需要随时检测各生产环节的温度、流量、压力等参数。同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一段时间内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，以提高产品的合格率，产生良好的经济效益。 不仅如此，数据采集系统在我国高科技领域中也扮演着十分重要的地位。雷达的实时数据采集，航天飞机成功升空，通讯卫星的实时通报数据，这些高科技给国家人民的生活带来了便利。 因此数据采集是一项十分重要的技术。从严格意义上来讲，数据采集系统是用计算机控制的多路自动检测或巡回检测，并且能够对采集到的数据进行存储、计算、分析，以及从数据中提取可用的信息，供显示，记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统通常由数据输入通道、数据处理、数据存储、数据显示、数据输出五个部分组成。输入通道实现对数据的检测并读取；数据转化是将采集到的数据进行适当的转化；以便输出人们易懂的数据；数据存储是对采集过来的数据进行存储；以防下次用到可以方便提取；数据显示便是将处理后的数据进行显示，让操作者可以方便读取采集到的信息，以便进行控制；数据输出就是将数据输送到打印机打印。 由于RS-485在微机远程通信接口中广泛采用，技术已经相当成熟，故采用标准RS-485标准，实现PC与单片机之间的数据传送（由于本次设计在PROTEUS系统中仿真，因此，略去接口RS-485）。 本设计中对多路采集系统做了基本的研究。此次试验主要解决的是怎样进行多路数据采集并如何通过串行口发送数据实现双机通讯的。 三、正文

双通道同步数据采集系统的设计与实现

双通道同步数据采集系统的设计与实现 作者：徐灵飞， 李健， Xu Lingfei， Li Jian 作者单位：成都理工大学工程技术学院,四川,乐山,614007 刊名： 自动化仪表 英文刊名：PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION 年，卷(期)：2011,32(1) 参考文献(14条) 1.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 2.项志遴.俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 3.渠海青;孙艳萍;朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计[期刊论文]-自动化仪表 2009(11) 4.李亚磊.邓新绿.俆军.丁万昱高信噪比Langmuir探针系统 2006(4) 5.曹军军;陈小勤;吴超基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现[期刊论文]-仪器仪表用户 2006(01) 6.黄新财.佃松宜.汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计 2005(2) 7.张健;刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现[期刊论文]-计算机测量与控制 2005(10) 8.张健.刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现 2005(10) 9.黄新财;佃松宜;汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计[期刊论文]-微计算机信息 2005(02) 10.曹军军.陈小勤.吴超.何正友基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现 2006(1) 11.李亚磊;邓新绿;徐军高信噪比Langmuir探针系统[期刊论文]-核聚变与等离子体物理 2006(04) 12.渠海青.孙艳萍.朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计 2009(11) 13.项志遴;俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 14.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 本文链接：https://www.docsj.com/doc/af13954838.html,/Periodical_zdhyb201101021.aspx

基于DSP和PCI总线的同步数据采集卡设计

基于!"#和#$%总线的同步数据采集卡设计 王宏，许飞云，贾民平 （东南大学设备监控与故障诊断研究所，江苏南京&’(()*） 摘要：介绍了一种在大型设备状态监测和故障诊断系统中作为核心的同步数据采集卡的设 计方法。该采集卡使用+%公司的+,"-&(.$/0’(1!"#做数字信号处理器，对数据采集过 程进行控制，并进行数字信号处理。应用#$%&(0(实现+,"-&(.$/0’(1!"#到#$%总线间 可靠连接，从而保证了采集数据快速、高效地传输到#$机。采集卡集同步数据采集、信号处 理及高速数据传输于一体。在状态监测和故障诊断系统中应用时，能很好的满足数据采集、处 理和传输的需要。 关键词：!"#；#$%总线；#$%&(0(；同步数据采集 中图分类号：+#-)’233文献标识码：1文章编号：’*3’4/&3*（&((3）(’4(()/4(0 !"#$%&’()*&+,-’&’.#!/0/1+2.$#$0$’&3/-45/#"4’&!)6/&46375.# 516789:;，<=>?@4A B:，C%1,@:4D@:; （E?F?G H I J$?:K?H9L$9:M@K@9:,9:@K9H@:;G:M>G B N K!@G;:9F@F， "9B K J?G F K=:@O?H F@K A，6G:P@:;&’(()*，$J@:G） 18#0-/+0：1M?F@;:9L F A:I J H9:9B F M G K G G I Q B@F@K@9:I G H M@F B F?M G F I9H?@:N G H;?4F I G N??Q B@D R?:K’F I9:M@K@9:R9:@K9H@:;G:M L G B N K M@G;:9F@F2+,"-&(.$/0’(1!"#9L+%I9R D G:A@F B F?M G F M@;@K G N F@;:G N D H9I?F F9H9:K J?I G H M K9I9:K H9N K J?D H9I?F F9L M G K G G I4 Q B@F@K@9:G:M K9D H9I?F F K J?G I Q B@H?M M G K G2#$%&(0(@F G D D N@?M K9D H9O@M?G K H@?M I9::?I K@9:S?K T??:+,"-&(.$/0’(1!"#G:M #$%S B F K9;B G H G:K??K J?G I Q B@H?M M G K G K H G:F L?H H?M K9#$@:J@;J F D??M G:M J@;J?L L@I@?:I A2+J?I G H M I9R S@:?F F A:I J H9:9B F M G K G G I Q B@F@K@9:，F@;:G N D H9I?F F G:M J@;J U F D??M M G K G K H G:F@K@9:@:9:?25J?:B F?M@:I9:M@K@9:R9:@K9H@:;G:M L G B N K M@G;:9F@F F A F4 K?R F，K J?I G H M I G:T?N N R??K K J?:??M F9L G I Q B@F@K@9:，D H9I?F F G:M K H G:F R@F F@9:9L M G K G2 9"*:’-4#：!"#；#$%S B F；#$%&(0(；F A:I J H9:9B F M G K G G I Q B@F@K@9: ;引言 随着现代化工业生产日益系统化、高速化和自动化的发展，现代工业生产已逐渐形成一个具有整体性的生产链，一旦某一设备发生故障，将会引起整个生产过程不能正常运行，从而造成巨大的经济损失，严重时将造成灾难性的设备损坏及人员伤亡。近年来，国内外的设备事故时有发生。因此，人们对设备的可靠性和安全性提出了越来越高的要求，设备的故障监测与诊断技术受到了人们的高度重视，并已发展成为一门综合性的交叉学科，亦取得了显著的经济效益和社会效益［’］。 设备的故障监测与诊断技术多是基于#$机的测试系统，首先要进行数据采集，然后才能对获得的数据进行测试分析。所以数据采集卡是设备的故障监测与诊断的基础。 文中主要阐述了基于!"#的#$%总线同步数据采集卡的硬件设计，使用美国+%公司的+,"-&(.$/0’(1 !"#作为采集卡的处理器，使用高速的#$%总线与#$机连接，实现数据的采集和快速传送。该卡主要用于大型设备监测和故障诊断系统中完成数据采集和预处理功能，实现对被监测系统的实时监测。 <硬件设计 <2<采集卡总体结构 在大型设备的状态监测和故障诊断中，振动信号能最迅速最直接地反映机械设备的运行状态，3(V以上的运行故障都以振动形式表现出来。由于振动信号在工频及其各倍频处的能量分布直接反映了设备运行状态，因此需要在数倍于工频的范围内分析振动频谱，作为振动信号的状态监测系统要求也就比较高［-］，表现为：采样频率高、信号处理量大、数据传输量也很大。而使用!"#和#$%总线相结合设计的同步采集卡却能满足这一需求。#$%总线数据采集卡系统的原理框图如图’所示。 由图’可以看出，’*通道模拟信号同步采集模块对由抗混滤波板输入的模拟信号进行缓冲处理输入后续的0片0通道同步采集芯片1!3W*/，该0片1!3W*/芯片由同一个采样脉冲控制采样及1／!转换，实现’*通道信号的同步采集。所有1!3W*/芯片的转换结果均通过板内部的!"#总线供+,"-&(.$/0’(1!"#芯片读取，该同步采集模块可根据测量的转速实现’*通道模拟信号同步整周期采集，采集频率每通道可高达3/X8Y。 此外，该信号同步采集模块具有内触发与外触发采样功能，其外触发采样功能可以保证多块’*通道信号同步采集模块同时使用，实现更多通道（如-&、0W通道等）的同步采样。 +,"-&(.$/0’(1!"#芯片为’*通道信号同步采集板的核心，它一方面控制各种信号的采集及保存，另一方面负责信号的分析与处理，并提取设备故障的特征信号通过其8#%接口供计算机获取用于故障诊断。各相关单元如1／!转换芯片、0Z-&[字数据E1,、’&W[字程序／数 !"#$%&’()%*+%&,-.)/01"/%0&，2’34556，78（9）：:;!:

数据采集课程设计.doc

目录 摘要 (3) 第一章方案论证 (4) 1.1设计思路 (4) 1.1.1 A/D模数转换的选择 (4) 1.1.2单片机的选择 (4) 1.1.3显示部分 (4) 1.2设计方案 (5) 第二章硬件部分 (6) 2.1硬件设计的基本原则 (6) 2.2单片机 (6) 2.1.1单片机的概述 (6) 2.1.2简介AT89C51 (7) 2.2 ADC0808 (10) 2.2.1ADC0808概述 (10) 2.2.2简介ADC0808 (10) 2.3 电路设计 (13) 2.3.1主电路设计 (13) 2.3.2复位电路设计 (13) 2.3.3时钟电路设计 (14) 2.3.4显示电路的设计 (15) 第三章软件部分 (17)

3.1软件设计的基本原则 (17) 3.2软件模块的划分 (17) 3.3主要程序 (18) 第四章调试仿真 (20) 4.1结果演示 (20) 4.2结果分析 (21) 总结 (23) 参考文献 (24)

摘要 当用计算机来构成数据采集或过程控制等系统时，所要采集的外部信号或被控制对象的参数，往往是温度、压力、流量、声音和位移等连续变化的模拟量。但是计算机只能处理不连续的的数字量，及离散的有限值。因此，必须用模数转换器即A/D转换器，将模拟信号变成数字信号后，才能送入计算进行处理。 本次设计硬件部分是以AT89C51单片机为核心，包括A/D模数转换模块ADC0808的一个数据采集系统，显示部分采用的是LED数码管，完成每个数据的显示。而软件部分采用模块化设计，结构清晰，修改简单，可读性强，整个软件有显示模块，数据采集模块和主程序模块等。

关于数据采集技术的内容

关键词：声卡数据采集MATLAB 信号处理 论文摘要：利用数据采集卡构建的数据采集系统一般价格昂贵且难以与实际需求完全匹配。声卡作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点。本文详细介绍了系统的开发背景,软件结构和特点,系统地分析了数据采集硬件和软件设计技术,在此基础上以声卡为数据采集卡,以MATLAB为开发平台设计了数据采集与分析系统。 本文介绍了MATLAB及其数据采集工具箱, 利用声卡的A/ D、D/ A 技术和MATLAB 的方便编程及可视化功能,提出了一种基于声卡的数据采集与分析方案,该方案具有实现简单、性价比和灵活度高的优点。用MATLAB 语言编制了相应软件,实现了该系统。该软件有着简洁的人机交互工作界面,操作方便,并且可以根据用户的需求进行功能扩充。最后给出了应用该系统采集数据的应用实例。 1绪论 1.1 课题背景 数据也称观测值，是实验、测量、观察、调查等的结果，常以数量的形式给出。数据采集，又称数据获取，就是将系统需要管理的所有对象的原始数据收集、归类、整理、录入到系统当中去。数据采集是机管理系统使用前的一个数据初始化过程。数据采集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头，麦克风，都是数据采集工具。 数据采集（Data Acquisition）是将被测对象(外部世界、现场)的各种参量(可以是物理量，也可以是化学量、生物量等)通过各种传感元件作

适当转换后，再经信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤，最后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。 被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。采集一般是采样方式，即隔一定时间（称采样周期）对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据测量是数据采集的基础。数据测量方法有接触式和非接触式，检测元件多种多样。不论哪种方法和元件，都以不影响被测对象状态和测量环境为前提，以保证数据的正确性。数据采集含义很广，包括对连续物理量的采集。在计算机辅助制图、测图、设计中，对图形或图像数字化过程也可称为数据采集，此时被采集的是几何量数据。 在智能仪器、信号处理以及自动控制等领域，都存在着数据的测量与控制问题，常常需要对外部的温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集。数据采集技术是一种流行且实用的技术。它广泛应用于信号检测、信号处理、仪器仪表等领域。近年来，随着数字化技术的不断，数据采集技术也呈现出速度更高、通道更多、数据量更大的发展态势。 数据采集系统是一种应用极为广泛的模拟量测量设备，其基本任务是把信号送入计算机或相应的信号处理系统，根据不同的需要进行相应的计算和处理。它将模拟量采集、转换成数字量后，再经过计算机处理得出所需的数据。同时，还可以用计算机将得到的数据进行储存、显示和打印，以实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被用作生产过程中的反馈控制量。

单片机课程设计——温度采集电路

单片机课程设计报告 ————温度采集电路设计与仿真 一、设计目的 1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言与汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。 2、通过数字采集与控制系统的设计，掌握如何采集数据并在LCD上显示采集的数据合如何控制电机的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。 二、设计任务和要求 任务：设计一个能够采集数据和控制电机的系统. 具体要求： （1）通过I/O口扩展5个按键 （2）单片机的P口外接8个拨码开关，作为8位数据输入 （3）通过I/O口外接DS18B20温度传感器，进行温度采集 （4）外接一步进电机，作为控制部分 （5）外接一LCM1602液晶屏，进行数据显示 （6）在PROTEUS软件中设计实现上述功能的电路，然后编写源程序实现如下功能： 按下按键“1”时在液晶屏上显示“DAN PIAN JI KE CHENG SHE JI”。 按下按键“2”时在液晶屏上显示自己的学号和姓名（拼音）。 按下按键“3”时进行温度采集并显示在液晶屏上。 按下按键“4”时通过拨码开关采集8位数据并显示在液晶屏上，数据大于200控制步进电机反转，小于50步进电机正转。 按下按键“5”时步进电机停止转动。 三、设计原理分析 1、显示“DAN PIAN JI KE CHENG SHE JI”与自己的学号和姓名（拼音）直接定义字符串然后送入1602LCD显示。 2、采集温度通过DS18B20温度传感器将采集的温度通过硬件电路转送入单片机内部，单片机内部将采集的温度转换成字符串然后送入1602LCD显示。 3、通过控制ULN2003来控制电机的正反转。（ULN2003是另一款电机脉冲分配芯片，由于其结构简单，价格低廉，而且无需外接功率放大电路，因此也常用来作为步进电机的驱动芯片）。 4、该电路系统采用“一线总线”数字传感器DS18B20实现温度的采集，采用液晶显示器进行数据显示。首先启动Proteus并从Proteus元件库中选择需要的元件绘制电路图并设置相应元件的参数值。 5、电路绘制完成以后，打开KeilμVision 2新建一个项目，命名为cewen．uv2。选择Project 菜单下的Select Device forTarget选择A T89C51。然后单击Project菜单下的Optionfor Target ‘Target1’项，选择Debug，使用Proteus VSM Em-ulator仿真。然后新建一个源文件cewen．c，

高速数据采集卡250MSPS

高速数据采集卡250MSPS 14bit 250MSPS 14bit 8通道高速数据采集卡主要应用于雷达、通信、电子对抗、高能物理、质谱分析、超声等高科技领域。西安慕雷电子在高速数据采集卡研发及系统应用领域拥有十多年经验，2013年底发布了250MSPS 14bit 8通道高速数据采集卡MR-HA-250M，采集记录存储带宽高达3000MB/S。高速数据采集卡MR-HA-250M及记录存储系统的成功发布使得西安慕雷电子在高速数据采集卡及相关记录存储回放领域为国防及科研领域又提供了一套高性能解决方案。 图一高速数据采集卡MR-HA-250M 高速数据采集卡MR-HA-250M模块参数： ●输入接口： 连接器：SSMC； 输入方式：AC或DC耦合； 通道数量：8通道，可同步32通道 ●AFE模块： 高速数据采集卡中的信号调理模块一般采用衰减、滤波及程控增益放大器等对信号进行处理，高速数据采集卡MR-HA-250M采用信号直通AD模式，减少前端调理对高速数据采集卡动态性能影响。 图二高速数据采集卡MR-HA-250M

●ADC模块： 高速数据采集卡的ADC芯片采用Linear Tech LTC2157-14 (250 MSPS) 图三高速数据采集卡MR-HA-250M动态性能 ●时钟管理模块： 高速数据采集卡MR-HA-250M可选择外时钟、内时钟或参考时钟 ●FPGA模块： XILINX或ALTERA的FPGA芯片广泛用于高速数据采集卡中。FPGA模块开放编程是高速数据采集卡的必备能力。高速数据采集卡MR-HA-250M采用XILINX V6系列高性能FPGA。 ●DDR模块： 高速数据采集卡一般都会配有DDR缓存，存储采集过程中的数据。高速数据采集卡MR-HA-250M配置有4GB DDR2。 ●FIFO模式 高速数据采集卡将板载内存虚拟为FIFO，允许采集数据由缓冲后连续不断地通过总线传输到主机内存或硬盘中。该模式特点就是高速、大容量，使得高速数据采集卡记录时间达数小时。记录时间取决于存储介质的容量。 图四高速数据采集卡MR-HA-250M

第10章基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计

第10章基于研华数据采集卡的 L a b V I E W程序设计 本章利用研华公司的PCI-1710HG数据采集卡编写LabVIEW程序，包括：模拟量输入、模拟量输出、开关量输入以及开关量输出等。 10.1 模拟量输入（AI） 10.1.1 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序硬件线路 在图10-1中，通过电位器产生一个模拟变化电压（范围是0V～5V），送入板卡模拟量输入0通道（管脚68），同时在电位器电压输出端接一信号指示灯，用来显示电压变化情况。 图10-1 计算机模拟电压输入线路 本设计用到的硬件为：PCI-1710HG数据采集卡、PCL-10168数据线缆、ADAM-3968接线端子（使用模拟量输入AI0通道）、电位器（10K）、指示灯（DC5V）、直流电源（输出：DC5V）等。 10.1.2 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计任务 利用LabVIEW编写应用程序实现PCI-1710HG数据采集卡模拟量输入。 任务要求： （1）以连续方式读取电压测量值，并以数值或曲线形式显示电压测量变化值；

（2）当测量电压小于或大于设定下限或上限值时，程序画面中相应指示灯变换颜色。

10.1.3 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序任务实现 1．建立新VI程序 启动NI LabVIEW程序，选择新建（New）选项中的VI项，建立一个新VI程序。 在进行LabVIEW编程之前，必须首先安装研华设备管理程序Device Manager、32bit DLL驱动 程序以及研华板卡LabVIEW驱动程序。 2．设计程序前面板 在前面板设计区空白处单击鼠标右键，显示控件选板（Controls）。 （1）添加一个实时图形显示控件：控件（Controls）→新式（Modern）→图形（Graph）→波形图形（Waveform Chart），标签改为“实时电压曲线”，将Y轴标尺范围改为0.0-5.0。 （2）添加一个数字显示控件：控件（Controls）→新式（Modern）→数值（Numeric）→数值显示控件（Numeric Indicator），标签改为“当前电压值：”。 （3）添加两个指示灯控件：控件（Controls）→新式（Modern）→布尔（Boolean）→圆形指示灯（Round LED），将标签分别改为“上限指示灯：”、“下限指示灯：”。 （4）添加一个停止按钮控件：控件（Controls）→新式（Modern）→布尔（Boolean）→停止按钮（Stop Button）。 设计的程序前面板如图10-2所示。 图10-2 程序前面板 3．框图程序设计——添加函数 进入框图程序设计界面，在设计区空白 处单击鼠标右键，显示函数选板（Functions）。 在函数选板（Functions）下添加需要的函数。 （1）添加选择设备函数：用户库→ Advantech DA&C（研华公司的LabVIEW函数库）→ EASYIO → SelectPOP →，如图10-3所示。 图10-3 SelectPop函数库

嵌入式系统课程设计(基于ARM的温度采集系统设计) 精品

基于ARM的温度采集系统 1.1设计目的 1、注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。 2、了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。 3、通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成：嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微内核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。 数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。采集一般是采样方式，即隔一定时间（称采样周期）对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据量测

温度传感器课程设计

: 温度传感器课程设计报告 专业：电气化 年级： 13-2 学院：机电院 { 姓名：崔海艳 学号：35 … ^ -- 目录

1 引言 (3) 2 设计要求 (3) 3 工作原理 (3) 4 方案设计 (4) … 5 单元电路的设计和元器件的选择 (6) 微控制器模块 (6) 温度采集模块 (7) 报警模块 (9) 温度显示模块 (9) 其它外围电路 (10) 6 电源模块 (12) 7 程序设计 (13) — 流程图 (13) 程序分析 (16) 8. 实例测试 (18) 总结 (18) 参考文献 (19) \

。 1 引言 传感器是一种有趣的且值得研究的装置，它能通过测量外界的物理量，化学量或生物量来捕捉知识和信息，并能将被测量的非电学量转换成电学量。在生活中它为我们提供了很多方便，在传感器产品中，温度传感器是最主要的需求产品，它被应用在多个方面。总而言之，传感器的出现改变了我们的生活，生活因使用传感器也变得多姿多彩。 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域，如家电、汽车、材料、电力电子等，常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大，滞后现象严重，存在很多不确定的因素，难以建立精确的数学模型，从而导致控制系统性能不佳，甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用，但由于继电器动作频繁，可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式，但PID控制对象的模型难以建立，并且当扰动因素不明确时，参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测 2 设计要求

教你设计pci总线的高速数据采集卡(基于pci9054)

教你设计PCI总线的高速数据采集卡（基于PCI9054） 2007-03-13 21:02 眼下有不少场合需要用到PCI总线的数据采集卡，下面我就来谈一下设计PCI数采卡的原理及要点。 首先我要以我的实际经验，纠正存在于很多人心里的几个误区： 1．设计PCI采集卡要通读PCI协议。 相信有很多初学者都在这个地方被吓住了，几百页的英文要通读并理解谈何容易！其实PCI协议处理的这部分功能已经被PCI接口芯片完成了，如PLX公司的9054、9056和9052等等，它封装了PCI协议的细节，我们只需要控制这颗接口芯片local端的几个控制线就可以完成PCI总线的数据传输。PCI协议也有它的用处，我们只需要在某些需要注意的地方查阅一下相关章节即可，比如PRSNT1#和PRSNT2#引脚至少要有一个下拉，才能识别到卡，这就是PCI协议中的规定。 2． PCI卡布线很复杂，一不小心就可能不成功。 其实对于32位33MHz的PCI总线来说，布线相对比较简单，只要稍加注意就不会出问题。比如：PCI总线的时钟线要做成2500（+/-100）mil，这个是要注意的一点，一般PCI卡上的蛇行弯曲走线就是这条线，因为走直线距离一般都达不到此长度。其他要求，比如地址和数据线要在1500mil以内，其实你超过一些也没什么问题，不要超太多就好了。 3． PCI卡的驱动程序编写很难。 其实无论是软件还是硬件设计，都有一些相对成熟的资料可以参考。对驱动程序来说也是这样，对实际项目的开发没有几个是从头到尾自己在编代码，都可以在网上找到一些成熟的代码，然后自己修改一下即可，况且PCI卡的驱动程序又相对比较成熟，可参考的资料也较多。所以你要从网上找代码，向PCI接口芯片的供应商要代码，等收集到足够多的代码，再配以适当的教材（比如对于windows2000/XP系统下的WDM驱动程序，可以参考武安河老师的教材就足够），就可以进行你自己的驱动设计了。 下面我再针对具体应用谈谈PCI采集卡的设计： 一般数采卡的情况是将A/D转换后的数据通过PCI总线上传到PCI机，然后利用

基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计

第10章基于研华数据采集卡的L a b V I E W 程序设计 本章利用研华公司的PCI-1710HG数据采集卡编写LabVIEW程序，包括：模拟量输入、模拟量输出、开关量输入以及开关量输出等。 10.1 模拟量输入（AI） 10.1.1 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序硬件线路 在图10-1中，通过电位器产生一个模拟变化电压（X围是0V～5V），送入板卡模拟量输入0通道（管脚68），同时在电位器电压输出端接一信号指示灯，用来显示电压变化情况。 图10-1 计算机模拟电压输入线路 本设计用到的硬件为：PCI-1710HG数据采集卡、PCL-10168数据线缆、ADAM-3968接线端子（使用模拟量输入AI0通道）、电位器（10K）、指示灯（DC5V）、直流电源（输出：DC5V）等。 10.1.2 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序设计任务 利用LabVIEW编写应用程序实现PCI-1710HG数据采集卡模拟量输入。 任务要求： （1）以连续方式读取电压测量值，并以数值或曲线形式显示电压测量变化值；

（2）当测量电压小于或大于设定下限或上限值时，程序画面中相应指示灯变换颜色。 209 / 21

10.1.3 基于研华数据采集卡的LabVIEW程序任务实现 1．建立新VI程序 启动NI LabVIEW程序，选择新建（New）选项中的VI项，建立一个新VI程序。 在进行LabVIEW编程之前，必须首先安装研华设备管理程序Device Manager、32bitDLL驱动 程序以及研华板卡LabVIEW驱动程序。 2．设计程序前面板 在前面板设计区空白处单击鼠标右键，显示控件选板（Controls）。 （1）添加一个实时图形显示控件：控件（Controls）→新式（Modern）→图形（Graph）→波形图形（Waveform Chart），标签改为“实时电压曲线”，将Y轴标尺X围改为0.0-5.0。 （2）添加一个数字显示控件：控件（Controls）→新式（Modern）→数值（Numeric）→数值显示控件（Numeric Indicator），标签改为“当前电压值：”。 （3）添加两个指示灯控件：控件（Controls）→新式（Modern）→布尔（Boolean）→圆形指示灯（Round LED），将标签分别改为“上限指示灯：”、“下限指示灯：”。 （4）添加一个停止按钮控件：控件（Controls）→新式（Modern）→布尔（Boolean）→停止按钮（Stop Button）。 设计的程序前面板如图10-2所示。 图10-2 程序前面板 3．框图程序设计——添加函数 进入框图程序设计界面，在设计区空白 处单击鼠标右键，显示函数选板（Functions）。 在函数选板（Functions）下添加需要的函数。 （1）添加选择设备函数：用户库→ Advantech DA&C（研华公司的LabVIEW函数库） →EASYIO→SelectPOP→Sel ectDevicePop.vi，如 图10-3 SelectPop函数库

专业课程设计温度的采集与控制(软件)2

专业课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计 课程设计题目：温度的采集与控制（2）学院名称：信息工程学院 专业：电子信息工程班级： 学号：姓名： 评分：教师： 20 年月日

专业课程设计任务书2012－2013学年第二学期分散1周第17 周－ 19 周集中

摘要 随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现温度信号采集与显示，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 关键词：温度温度采集温度控制

目录 第一章系统组成及工作原理 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 系统组成 (1) 1.3 工作原理 (1) 第二章硬件电路设计 (2) 2.1 温度转换电路 (2) 2.2 A/D转换电路 (2) 2.3 控制电路 (3) 2.4 单片机最小系统 (3) 第三章软件设计 (5) 3.1 主程序流程图 (5) 3.2 7279初始化程序INIT7279 (6) 3.3 发送字节程序STFS (7) 3.4 延时程序 (9) 3.5 中断程序 (10) 3.6 AD采样程序 (12) 3.7 数值转换程序 (13) 3.8 7279送显程序 (14) 第四章实验、调试和测试结果分析 (16) 4.1 主要仪器和工具 (16) 4.2 调试过程及测试结果 (16) 结论 (18) 参考文献 (19) 附录 (20)

数字式温度计设计课程设计

课程设计说明书 课程设计名称：单片机课程设计 课程设计题目：数字式温度计的设计学院名称：电气信息学院 专业班级：15电力（3）班 学生学号：1504200623 学生姓名：曾高 学生成绩： 指导教师：易先军 课程设计时间：2017.10.30 至2017.11.5

格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，1.5倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，1.5倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。 （8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，1.1，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表1.1、表1.2……；图1.2、图1.2……；公式（1.1）、公式（1.2）。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务（从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题，根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏） 1. 用DS18B20设计一款能够显示当前温度值的温度计； 2. 通过切换按钮可以切换华氏度和摄氏度显示； 3. 测量精度误差在正负0.5摄氏度以内。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明； 2.有程序设计的分析、思路说明； 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明； 4.完成系统调试（硬件系统可以借助实验装置实现，也可在Proteus 软件中仿真模拟）； 5.有程序运行结果的截屏图片。

高速数据采集卡

高速数据采集卡5GSPS 10bit 5GSPS 10bit高速数据采集卡主要应用于雷达、通信、电子对抗、高能物理、质谱分析、超声等高科技领域。西安慕雷电子在高速数据采集卡研发及系统应用领域拥有十多年经验，2013年底发布了5GSPS 10bit高速数据采集卡MR-HA-5G，采集记录存储带宽高达6000MB/S。高速数据采集卡MR-HA-5G及记录存储系统的成功发布代表西安慕雷电子在高速数据采集记录存储回放领域再一次登上技术巅峰。 图一高速数据采集卡MR-HA-5G 高速数据采集卡MR-HA-5G模块参数： ●输入接口： 连接器：SMA； 输入方式：AC耦合； 通道数量：单通道、2通道、4通道。 ●AFE模块： 高速数据采集卡中的信号调理模块一般采用衰减、滤波及程控增益放大器等对信号进行处理，高速数据采集卡MR-HA-5G采用信号直通AD模式，减少前端调理对高速数据采集卡动态性能影响。 图二高速数据采集卡MR-HA-5G

高速数据采集卡的ADC芯片采用E2V公司的EV10AQ190A，最高达5GSPS 采样，模拟带宽3GHZ。 图三高速数据采集卡MR-HA-5G频率响应 ●时钟管理模块： 高速数据采集卡MR-HA-5G可选择外时钟、内时钟或参考时钟 ●FPGA模块： XILINX或ALTERA的FPGA芯片广泛用于高速数据采集卡中。FPGA模块开放编程是高速数据采集卡的必备能力。高速数据采集卡MR-HA-5G采用ALTERA STRATIX5系列高性能FPGA。 图四高速数据采集卡MR-HA-5G ●DDR模块： 高速数据采集卡一般都会配有DDR缓存，存储采集过程中的数据。根据采集数据量和速度，容量有：512M、1G、2G、4G等。高速数据采集卡MR-HA-5G 配置有16GB DDR3。

微机原理课程设计报告--数据采集系统三(中断法)

微机原理课程设计 课设题目：数据采集系统三（中断法） 实验者姓名： 实验者学号： 学院： 数据采集系统三（中断法） 一、实验目的 进一步掌握微机原理知识，了解微机在实时采集过程中的应用，学习、掌握编程和程序调试方法。 二、实验内容 1、用中断法，将ADC 0809通道0外接0 ~ 5V电压，转换成数字量后，在七段LED 数码管上，以小数点后两位（几十毫伏）的精度，显示其模拟电压的十进值；0809通道0的数字量以线性控制方式送DAC0832输出,当通道0的电压为5V时,0832的OUT为0V, 当通道0的电压为0时,0832的OUT为2.5V；此模拟电压再送到ADC 0809通道1，转换后的数字量在CRT上以十六进制显示。 2、ADC 0809 的CLK 脉冲，由定时器8254的OUT0提供；ADC 0809的EOC信号，用作8259中断请求信号。 3、要有较好的人机对话界面；控制程序的运行。 三、总体设计 1 、ADC 0809的IN0采集电位器0 — 5V电压,IN1采集0832输出的模拟量。 2 、DAC 0832将ADC 0809的IN0数字量后重新转换成模拟量输出。 3、8259用于检测ADC 0809转换是否结束和向CPU发送INTR信号 4、 8255为七段LED数码管显示提供显示驱动信息。 5、七段LED数码管显示ADC 0809的IN0的值。 6、8254提供ADC 0809的采样时钟脉冲。 7、有良好的人—机对话界面。系统运行时，显示主菜单，开始数据采集, 在数据采集时, 主键盘有键按下, 退出返回DOD系统。 四、硬件设计 因采用了PC机和微机实验箱, 硬件电路设计相对比较简单, 主要利用微机实验箱上的8255并行口、ADC 0809、DAC 0832、七段LED数码管单元、8254定时/计数器、74LS574输出接口、电位器等单元电路, 就构成了数据采集系统, 硬件电原理框图4-3-1所示。 五、软件设计 本设计通过软件编程，实现模/数转换器0809分别对IN0 0-5V直流电压的采样,和