【正文】 Y0 (0340H) 通道選擇 Y1 (0342H) 讀 A/D轉(zhuǎn)換狀態(tài)標志 Y2 (0344H) 寫 A/D控制字及讀 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 Y3 (0346H) 未用 Y4 (0348H) 未用 Y5 (034AH) 未用 Y6 (034CH) 未用 Y7 (034EH) 未用 4. 調(diào)試軟件 mov dx, 0340h mov al, xxh ； XX為通道號 out dx, al ；選擇通道 mov dx, 0344h mov al, 48h out dx, al ；寫入控制字啟動轉(zhuǎn)換 mov dx, 0342h status: in al, dx and al, 01h jnz status ；判 INT的狀態(tài) mov dx, 0344h in ax, dx ；取 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 . 基于通道表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 與常規(guī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不同，基于通道表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣模式是可變的，各通道的采樣速率、增益可編程設(shè)定，原理結(jié)構(gòu)框圖見圖 。 圖 通道表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理框圖 采集系統(tǒng)由輸入多路模擬開關(guān)、可編程增益放大器、通道表存儲器、地址計數(shù)器、 A/D轉(zhuǎn)換器、采樣定時器以及接口電路組成。計算機總線為 ISA總線，控制方式采用中斷方式。 本采集系統(tǒng)共 32個通道，模擬開關(guān)采用兩片 CD4067級聯(lián)構(gòu)成，控制信號除 4路通道地址線外，另需利用禁止（ Inhabit）信號進行片選，因此模擬開關(guān)的控制信號有 5個。 可編程增益放大器的增益共有 1 3 6 128八擋，需要三個地址選擇信號經(jīng) 38譯碼后選擇對應(yīng)的增益。由此可知，通道選擇及增益選擇的控制信號共需 8個，正好構(gòu)成一個字節(jié)，這就是本采集系統(tǒng)的通道控制字節(jié)，通道控制字節(jié)就是通道表的存儲內(nèi)容。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Inhabit A3 A2 A1 A0 A2 A1 A0 通道表存儲器采用 28C16E2PROM，地址計數(shù)器采用 74LS161級聯(lián)構(gòu)成，由于28C16的存儲容量為 2K，因此需要 12Bits二進制地址線，故需采用 3片 74LS161級聯(lián)成12Bits地址計數(shù)器， A/D轉(zhuǎn)換器為 MAX196。 電路的工作過程為： （ 1）根據(jù)數(shù)據(jù)采集的要求編制通道表 。 （ 2）向存儲器寫入通道表，過程為： ①向 0340H口寫入任意數(shù)清零地址計數(shù)器；②向 0346H口寫入 00H，使數(shù)據(jù)總線三態(tài)隔離器處于導(dǎo)通狀態(tài)；③依次向 0344H口寫入通道表中的控制字節(jié)，寫入的數(shù)量與通道表的長度相等。結(jié)束后即可開始進行數(shù)據(jù)采集。 （ 3） 向 0346H口寫入 01H， 使數(shù)據(jù)總線三態(tài)隔離器處于隔離狀態(tài) ， 為采集作好準備 。 （ 4）當采樣定時器的時鐘上升沿出現(xiàn)，經(jīng)反相后向 CPU申請中斷， CPU響應(yīng)中斷后開始數(shù)據(jù)采集。每一個時鐘上升沿觸發(fā)一次中斷，并采集一次數(shù)據(jù)。 （ 5）數(shù)據(jù)采集過程如下：①向 0340H口寫入任意數(shù)清零地址計數(shù)器；②向0342H口寫入任意數(shù)，一方面使地址計數(shù)器增 1，另一方面讀出地址計數(shù)器對應(yīng)單元的控制字節(jié)，該字節(jié)被鎖存入數(shù)據(jù)鎖存器，選擇采集通道和放大器增益。 （ 6）向 0348H口寫入 A/D控制字節(jié)，啟動 A/D轉(zhuǎn)換。 （ 7） 當轉(zhuǎn)換完畢 INT變低 ， 該信號作為中斷申請信號 ， 向 CPU申請中斷 ， 取走采集結(jié)果 。 上述（ 4）～（ 7）步驟重復(fù)進行，可連續(xù)進行數(shù)據(jù)采集。采樣定時時鐘的頻率決定了數(shù)據(jù)采集的速度，改變其頻率可改變數(shù)據(jù)采集的速度，通常采樣定時時鐘由鎖相環(huán)頻率合成器構(gòu)成。 通道表的編制決定了采集模式，這里以遙測數(shù)據(jù)采集為例介紹通道表的編制。設(shè) 32路信號的頻率范圍如表所示。 參量數(shù) 頻率范圍 采樣頻率 4 ～ 5kHz 8 ～ 20 ～ 由表可知 32路參量可以劃分為三類，選擇第二類作為主幀，則第一類為超幀，第三類為副幀。由于主幀信號的最高頻率為，而超幀信號的最高頻率為 ，根據(jù)采樣定理，將主幀的采樣頻率定為，則超幀的采樣頻率定為 ，又因副幀信號的最高頻率為 ，將采樣頻率定為 ，這樣超幀采樣頻率是主幀采頻率的兩倍，而副幀采樣頻率是主幀采樣頻率的 1/10。 超幀 主幀 超幀 副幀 1 … 4 5 … 12 1 … 4 13 23 1 … 4 5 … 12 1 … 4 14 24 1 … 4 5 … 12 1 … 4 15 25 1 … 4 5 … 12 1 … 4 16 26 1 … 4 5 … 12 1 … 4 17 27 1 … 4 5 … 12 1 … 4 18 28 1 … 4 5 … 12 1 … 4 19 29 1 … 4 5 … 12 1 … 4 20 30 1 … 4 5 … 12 1 … 4 21 31 1 … 4 5 … 12 1 … 4 22 32 在一個采樣周期中超幀信號采樣兩次，主幀信號采樣一次，而副幀信號中僅對其中的兩路信號進行采集，在十個采樣周期中，一路副幀信號僅被采集一次，這樣實現(xiàn)了對三類信號的采樣分別按不同采樣頻率進行。由于主幀采樣頻率為 ，一個采樣周期中等效為對 18路信號進行采集，因此對于每一路信號的采集頻率應(yīng)為 18=45kHz，即采樣定時時鐘的頻率應(yīng)為 45kHz。 采集序號 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 3 0 0 0 1 0 4 0 0 0 1 1 5 0 0 1 0 0 6 0 0 1 0 1 7 0 0 1 1 0 8 0 0 1 1 1 9 0 1 0 0 0 10 0 1 0 0 1 11 0 1 0 1 0 12 0 1 0 1 1 13～ 16 與 1～ 4相同 17 0 1 1 0 0 18 1 0 1 1 0 19～ 34 與 1～ 16相同 35 0 1 1 0 1 36 1 0 1 1 1 ┊ 163～ 178 與 1～ 16相同 179 1 0 1 0 1 180 1 1 1 1 1 將該通道表寫入 E2PROM中，在采樣定時時鐘的控制下，表中的數(shù)據(jù)依次讀出，控制輸入通道選擇開關(guān)及 PGA按采樣周期表選擇通道，設(shè)定 PGA增益，從而實現(xiàn)按規(guī)定的模式采樣。 以這種方式設(shè)計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠在不改變硬件系統(tǒng)的情況下進行各種工作模式的數(shù)據(jù)采集。具有很強的靈活性及適應(yīng)性，這是目前數(shù)據(jù)采集設(shè)計的主流技術(shù)。