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多路数据采集系统技术方案

技术编号:12393828 阅读:50 留言:0更新日期:2015-11-26 01:18
本发明专利技术涉及多路数据采集系统,包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;传感器与模拟多路开关电路相连,模拟多路开关电路与运算放大电路连接,运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制多路数据采集系统的时序。系统通过多路模拟开关采集多路数据,使其通过多路模拟转换开关,把采集到的多路模拟信号经过放大、采样保持、模数转换电路转换成数字信号,从而达到采集数据,监控,滤波等目的。本设计的系统实现了一种高性能、高智能的实用型多路数据采集系统,可达到对收集的数据进行监控,滤波等目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多路数据采集系统
技术介绍
在科学技术研究过程的各行业中,常常要对各种数据进行采集,随着现代化工业的发展,多路数据采集系统成为日益重要的技术,广泛应用于工农业等行业。多路数据采集系统通常采用的方法有,用微机控制,微机在工业领域中的一个主要应用就是与原有设备相结合,构成新的数字化、智能化的测控系统,从而提高原有设备的性能,但微机设备复杂、成本较高,使得微机控制的数据采集系统技术难度、成本都相应的提高,从而制约了微机在数据采集这方面的应用。随着可编程器件技术的飞速发展,应用领域日益扩大,各种型号、系列的可编程器件不断推出,许多新技术、新工艺被采用,因而具有更高的性能价格比。
技术实现思路
实现本专利技术目的的技术方案是:多路数据采集系统,包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;传感器与模拟多路开关电路相连,模拟多路开关电路与运算放大电路连接,运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制控制多路数据采集系统的时序。作为本专利技术的优化方案,模数转化电路包含采样保持电路和模数转换器,采样保持电路和模数转化电路相连。作为本专利技术的优化方案,可编程器件为CPLD或FPGA。本专利技术具有积极的效果:系统通过多路模拟开关采集多路数据,使其通过多路模拟转换开关,把采集到的多路模拟信号经过放大、采样保持、A/D (Analog to DigitalConverter,模数转换器)转换电路转换成数字信号,从而达到采集数据,监控,滤波等目的。本设计的系统实现了一种高性能、高智能的实用型多路数据采集系统,可达到对收集的数据进行监控,滤波等目的。【附图说明】为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明,其中图1为本专利技术的结构图。【具体实施方式】如图1为本专利技术多路数据采集系统的结构图,包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;传感器与模拟多路开关电路相连,模拟多路开关电路与运算放大电路连接,运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制控制多路数据采集系统的时序。下面对各个部分进行叙述:(I)模拟多路开关电路在不要求高速采样的场合,一般采用共享的A/D转换通道,分时对各路模拟量进行模/数转换,目的是简化电路,降低成本。用模拟多路开关来轮流切换模拟量与A/D转换器间的通道,使得在一个特定的时间内,只允许一路模拟信号输入到A/D转换器,从而实现分时转换的目的。由N个选通信号控制选择其中一个开关闭合,使对应的模拟输入端与多路开关的输出端接通,让该路模拟信号通过。(2)运算放大电路在数据采集时,来自传感器的模拟信号,一般都是比较弱的电平信号,因此需要放大电路把输入的模拟信号进行适当的放大。放大器的作用是将这些微弱的输入信号进行放大,以便充分利用A/D转换器的满量程分辨率。(3)模数转化电路模数转化电路包含采样保持电路和模数转换器,采样保持电路和模数转化电路相连。模拟信号进行A/D转换时,从启动转换到转换结束输出数字量,需要一定的转换时间。在这个转换时间内,模拟信号要基本保持不变。否则转换精度没有保证,特别当输入信号频率较高时,会造成很大的转换误差。要防止这种误差的产生,必须在A/D转换开始时将输入信号的电平保持住,而在A/D转换结束后又要跟踪辅入信号的变化。实现这种功能可以用采样/保持器来实现,因而,由于采样/保持器的加入,大大提高了数据采集系统的采集频率。A/D转换器是采样通道的核心。可编程器件为CPLD或FPGA,通过CPLD或者FPGA控制A/D转换器或者后面的存储器的时序,实现采集数据的读取和写入等操作,从而有效的实现了多路数据采集系统同时对多路信号的采集。以上所述的具体实施例,对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已,并不用于限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.多路数据采集系统,其特征在于:包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;所述传感器与模拟多路开关电路相连,所述模拟多路开关电路与运算放大电路连接,所述运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制控制多路数据采集系统的时序。2.根据权利要求1所述的多路数据采集系统,其特征在于:所述的模数转化电路包含采样保持电路和模数转换器,采样保持电路和模数转化电路相连。3.根据权利要求1或2所述的多路数据采集系统,其特征在于:所述的可编程器件为CPLD 或 FPGA。【专利摘要】本专利技术涉及多路数据采集系统,包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;传感器与模拟多路开关电路相连,模拟多路开关电路与运算放大电路连接,运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制多路数据采集系统的时序。系统通过多路模拟开关采集多路数据,使其通过多路模拟转换开关,把采集到的多路模拟信号经过放大、采样保持、模数转换电路转换成数字信号,从而达到采集数据,监控,滤波等目的。本设计的系统实现了一种高性能、高智能的实用型多路数据采集系统,可达到对收集的数据进行监控,滤波等目的。【IPC分类】G05B19/05【公开号】CN105094034【申请号】CN201410188052【专利技术人】刘佳 【申请人】刘佳【公开日】2015年11月25日【申请日】2014年5月5日本文档来自技高网...

【技术保护点】
多路数据采集系统,其特征在于:包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;所述传感器与模拟多路开关电路相连,所述模拟多路开关电路与运算放大电路连接,所述运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制控制多路数据采集系统的时序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘佳
申请(专利权)人:刘佳
类型:发明
国别省市:江苏;32

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