【正文】 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)。 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。 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。 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。 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。 上述（ 4）～（ 7）步驟重復進行，可連續(xù)進行數(shù)據(jù)采集。 （ 6）向 0348H口寫入 A/D控制字節(jié)，啟動 A/D轉(zhuǎn)換。每一個時鐘上升沿觸發(fā)一次中斷，并采集一次數(shù)據(jù)。 （ 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 。 （ 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。 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。 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。計算機總線為 ISA總線，控制方式采用中斷方式。 譯碼地址分配表 譯 碼 地 址 分 配 對 象 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 。 IO C S 1616IOCS3. 譯碼部分 圖 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的譯碼電路 譯碼器采用 74LS154，因為數(shù)據(jù)輸入為16位并行，因此外設(shè)口均為偶地址。轉(zhuǎn)換狀態(tài)INT由 0342H口輸入的 D0位的高低電平判斷，為高時表示正在轉(zhuǎn)換，為低時表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，數(shù)據(jù)可以輸出。輸入 16個通道，采用 2片 CD4051并聯(lián)構(gòu)成，通道選通和芯片選通由 74LS173鎖存的控制碼控制，控制碼為0000B～ 0111B時， U1被選通，從而選通CH0～ CH7，控制碼為 1000B～ 1111B時， U2被選通，從而選通 CH8～ CH15，控制碼由輸出指令向 0340H口寫入。 (a) (b) 圖 計數(shù)脈沖信號和辯向脈沖信號 (a)正轉(zhuǎn)時； (b)反轉(zhuǎn)時 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 基于嵌入式 PC的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)采用分時多通道數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)，輸入為 16通道，計算機總線為PC104總線，控制方式采用程序控制 I/O查詢方式。 辨向邏輯與計數(shù)電路如圖 。 于辯向脈沖波形。正轉(zhuǎn)時，計數(shù)脈沖波形滯后 90176。第三個圓環(huán)上只有一條透光的狹縫，由它產(chǎn)生調(diào)制盤的參考點位置（轉(zhuǎn)角的測量零點）。其中一個圓環(huán)用來產(chǎn)生計數(shù)脈沖，另一個圓環(huán)產(chǎn)生辯向脈沖。它由三個圓環(huán)組成。 增量式轉(zhuǎn)角編碼器包括：一個結(jié)構(gòu)較為簡單的光脈沖調(diào)制盤，光脈沖讀出裝置（光電轉(zhuǎn)換裝置）以及一組邏輯與計數(shù)電路，測量原理框圖如圖 。轉(zhuǎn)角編碼器有兩種類型：一是絕對式編碼器，另一種為增量式編碼器。 編碼器及其應(yīng)用 轉(zhuǎn)角通常采用轉(zhuǎn)角編碼器進行測量，其基本原理是將轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成光脈沖或電脈沖，通過對脈沖進行計數(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)角