【正文】
ocessor is taken servicing interrupts.However, a problem occurs under multitasking operating systems such as Microsoft Windows NT, because many other activities can take place simultaneously. If another device driver is performing processing and has locked out interrupts temporarily, the digitizer device driver may have to wait to service the DMA controller.To deal with this problem, Axon Instruments has increased the buffer memory in the Digidata from 2K samples in the Digidata 1200 to 8K samples in the 1200A and 1200B. This increase allows the unit to buffer data for up to 24ms even at 330kHz, avoiding problems.Data Transfer: BuffersThe Instrutech Corporation ITC16 and ITC18 do not use DMA. Instead, they use a large buffer to hold data until it can be processed by the host puter. The data is then transferred to the host puter by programmed I/O. That is, the device driver performs the transfer. On current puters, programmed I/O is about as efficient as DMA. These puters are generally limited in performance by the memory system. Therefore, even through a DMA transfer occurs without the intervention of the host puter, the transfer ties up the memory, which effectively stalls the processor. The Instrutech digitizers do not provide interrupts to the host puter. Instead, host puter periodically polls the device to obtain data. This polling is performed periodically by the application program (. HEKA Pulse or Bruxton Corporation Acquire. Since the polling may be infrequent, the digitizer needs a large buffer. For example ,if a program can poll the digitizer only once every 100ms,the digitizer must have a 20000 sample memory to operate at Instrutech ITC16 has a 16k sample FIFO. The Instrutech ITC18 is available with either a 256k sample FIFO or a 1M sample FIFO.Data Transfer: PCI Bus MasteringSome PCI bus data acquisition boards can write data directly into the memory of the host puter using bus mastering. Bus master data transfers do not use the motherboard DMA controller, and therefore can potentially support writing directly to a buffer posed of discontiguous 4K pages. In the future, bus master designs are likely to bee popular. Those familiar with puter system design will notice that the PCI bus master transfers are in fact direct memor。通過四位共陰數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)換后的數(shù)值,將采集過程中模擬量的變化以及通道的切換用上位機動態(tài)顯示并以坐標的形式繪制出來。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是在之后的焊接中將ADC0809燒壞。 下位機硬件實物圖硬件調(diào)試遇到的第一個問題是當接通電源后,數(shù)碼管顯示結(jié)果不穩(wěn)定,一直閃爍。改過之后,能夠?qū)崿F(xiàn)用開關(guān)控制通道。(6).改變電位器大小及轉(zhuǎn)換通道,再次觀察是否正常顯示結(jié)果。通過仿真可以避免因電路錯誤而將器件燒毀,并且能夠進一步了解軟件程序編寫是否正確,能否實現(xiàn)功能。系統(tǒng)啟動后缺省的General工具箱就會出現(xiàn)在屏幕左邊,上面共有21個常用“部件”。每個窗口必須有一個的窗體名字,建立窗體時缺省名為Form1,Form2, . . .。在設(shè)計時,可以設(shè)計窗體、繪制控件、編寫代碼并使用“屬性”窗口來設(shè)置或查看屬性設(shè)置值。僅采用順序、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)編制程序,開發(fā)的程序易于閱讀、修改和維護。在VB中引入了控件的概念,在Windows中控件的身影無處不在,如按鈕、文本框等,VB把這些控件模式化,并且每個控件都有若干屬性用來控制控件的外觀,工作方法,能夠響應(yīng)用戶操作(事件)。 下位機軟件設(shè)計根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的指標要求,由于系統(tǒng)需要實時顯示任一通道數(shù)據(jù)采集結(jié)果,所以在顯示完采集數(shù)據(jù)信息后,程序?qū)⒆詣犹谹/D采樣環(huán)節(jié)重復(fù)執(zhí)行。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭;DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標準串口設(shè)計的接口電路,使用+5v單電源供電,可以實現(xiàn)TTL電平與RS232C電平相互轉(zhuǎn)換的IC芯片。 RS232C引腳序號信號名稱符號流向功能2發(fā)送數(shù)據(jù)TXDDTEDCEDTE發(fā)送串行數(shù)據(jù)3接收數(shù)據(jù)RXDDTEDCEDTE接收串行數(shù)據(jù)4請求發(fā)送RTSDTEDCEDTE請求DCE將線路切換到發(fā)送方式5允許發(fā)送CTSDTEDCEDCE告訴DTE線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù)6數(shù)據(jù)設(shè)備準備好DSRDTEDCEDCE準備好7信號地信號公共地8載波檢測DCDDTEDCE表示DCE接收到遠程載波20數(shù)據(jù)終端準備好DTRDTEDCEDTE準備好22振鈴指示RIDTEDCE表示DCE與線路接通,出現(xiàn)振鈴(2)接口的電氣特性 在RS232C中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關(guān)系。 串口通信RS232C計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。D7~D0:數(shù)據(jù)輸出線。轉(zhuǎn)換時間為100us。為了顯示字符,要為LED顯示器提供顯示段碼(或稱字形代碼),組成一個“8”字的七段,再加上1個小數(shù)點位,共計八段。還有由P0口、P1口、P2口、P3口的所有引腳構(gòu)成的單片機的輸入/輸出(I\O)引腳。另外,AT89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。縱觀單片機的發(fā)展過程,可以預(yù)示單片機的發(fā)展趨勢: 微型單片化 低功耗CMOS與多品種共存可靠性和應(yīng)用水平越來越高單片機有著微處理器所不具備的功能,它可以獨立地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能這就是單片機的最大特點。該部分由AT89C5ADC080MAX23LED數(shù)碼顯示器組成。原理圖如圖2所示。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制等系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),通常采用一些功能相對獨立的單片機系統(tǒng)來實現(xiàn),作為測控系統(tǒng)不可缺少的部分,數(shù)據(jù)采集的性能特點直接影響到整個系統(tǒng)。[8]由美國PASCO公司生產(chǎn)的“科學工作室”是將數(shù)據(jù)采集應(yīng)用于物理實驗的嶄新系統(tǒng),它由3部分組成:(1)傳感器:利用先進的傳感技術(shù)可實時采集技術(shù)可實時采集物理實驗中各物理量的數(shù)據(jù);(2)計算機接口:將來自傳感器的數(shù)據(jù)信號輸入計算機,采樣速率最高為25萬次/S;(3)軟件:中文及英文的應(yīng)用軟件。這就使得以單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。第二類以數(shù)據(jù)采集卡、標準總線和計算機構(gòu)成,這一類在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用較多。由于該種數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng)具有高速性和一定的靈活性,可以滿足眾多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集和測試任務(wù),因而得到了初步的認可。 ADC0809。基于單片機的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 [摘要]:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是模擬域與數(shù)字域之間必不可少的紐帶,它的存在具有著非常重要的作用。 89C52單片機。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于20世紀50年代,1956年美國首先研究了用在軍事上的測試系統(tǒng),目標是測試中不依靠相關(guān)的測試文件,由非成熟人員進行操作,并且測試任務(wù)是由測試設(shè)備高速自動控制完成的。這類系統(tǒng)主要應(yīng)用于實驗室,在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場也有一定的應(yīng)用。相較于數(shù)據(jù)采集板卡成本和功能的限制,單片機具多功能、高效率、高性能、低電壓、低功耗、低價格等優(yōu)點,而雙單片機又具有精度較高、轉(zhuǎn)換速度快、能夠?qū)Χ帱c同時進行采集,因此能夠開發(fā)出能滿足實際應(yīng)用要求的、電路結(jié)構(gòu)簡單的、可靠性高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備24位A/D轉(zhuǎn)化位數(shù),采樣率有50HZ、100HZ、200HZ。隨著微型計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和普及,數(shù)據(jù)采集監(jiān)測已成為日益重要的檢測技術(shù),廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)等需要同時監(jiān)控溫度、濕度和壓力等場合。該方案較一來說,鍵盤控制比方案一更加方便,且實現(xiàn)簡單。上位機和下位機之間用RS232進行通信。隨著移動通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等高科技產(chǎn)品進入家庭,32位單片機應(yīng)用得到了長足發(fā)展。[9]AT89C52具有以下標準功能: 8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32 位I/O 口線,看門狗定時器,2 個數(shù)據(jù)指針,三個16 位定時器/計數(shù)器,一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時鐘電路。還有兩個時鐘引腳XTALXTAL2。把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極,使用時公共陽極接+5V,每個發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。由C、B、A的編碼來決定所選的模擬通道。START:轉(zhuǎn)換啟動信號,高電平有效。Vref:參考電壓。RS232C最常用的9條引線的信號內(nèi)容。(4)傳輸電纜長度 由RS232C標準規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應(yīng)為50英尺,其實這個4%的碼元畸變是很保守的,在實際應(yīng)用中,約有99%的用戶是按碼元畸變1020%的范圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠超過50英尺。8腳(R2IN)、9腳(R2OUT)、10腳(T2IN)、7腳(T2OUT)為第二數(shù)據(jù)通道。Keil有以下幾個特點: 全功能的源代碼編輯器; 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置; 項目管理器用來創(chuàng)建和維護用戶的項目; 集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用; 所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的; 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器; 高級GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行軟件調(diào)試以及和Monitor51進行通信。英文Visual的意思是“視覺的”,“可視的Basic”這個名字可能抽象了點,但實際上它卻是最直觀的編程方法,之所以叫做“可視”,你只要看到VB的界面就會明白,實際上你無需編程,就可以完成許多步驟。④ 結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言。 Visual (2) 主窗口應(yīng)用程序窗口,由標題欄、菜單欄和工具欄組成VB的三種工作模式(標題欄總顯示當前模式)a) 設(shè)計模式:創(chuàng)建應(yīng)用程序的大多數(shù)工作都是在設(shè)計時完成的。用戶可以在窗體中添加控件、圖形和圖片來創(chuàng)建所希望的外觀。 屬性窗口(5) 工具箱(ToolBox)窗口工具箱提供一組工具,用于設(shè)計時在窗體中放置控件生成應(yīng)用程序的用戶接口。 上位機操作界面5. 電路制作與調(diào)試 電路制作電路的仿真主要通過Proteus軟件進行硬件電路的初步設(shè)計,能夠?qū)Ω髌骷M行合理布局,以及驗證邏輯是否正確。(5).點擊PLAY,觀察是否正常顯示及顯示結(jié)果。經(jīng)檢查后,發(fā)現(xiàn)開關(guān)另一端應(yīng)接地,而不是高電平。再按下按鍵開關(guān)以改變通道,之后調(diào)節(jié)該通道電位器繼續(xù)觀察。硬件電路調(diào)試遇到的第三個問題是在調(diào)試過程中,某次通電后,發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管顯示的數(shù)值一直是174,無論按動開關(guān)還是改變電位器阻值都無法改變數(shù)碼管顯示值。本系統(tǒng)使用ADC0809對模擬量進行轉(zhuǎn)換,用ATC89C52單片機作為系統(tǒng)核心,控制ADC0809以及將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送