数据采集同步控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数据采集同步控制器，它是由主机主控电路板和附件卡电路板构成，主机主控电路板是由单片机，程序存贮器、锁存器、时钟产生器、信号驱动器、外同步输入接口以及打印机控制电路构成；附件卡电路板是单片机、程序存贮器、锁存器、总线收发器、同步时标接收电路，输出驱动器以及地址选择电路，中断选择电路构成；主机主控电路和附件卡电路板由电缆相连。本实用新型专利技术具有输出同步脉冲路数多，同步脉冲时标信号传输距离远，同步脉冲带有时标和序号，同步精度高等特点。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于一种数据采集同步控制器。它是控制在同一时刻录取多路数据的设备。同步采集广泛应用于民用、工业及军事领域。在数据采集同步方面，美国等其它发达国家有同步数据采集板，比较先进的是可在一块板上实现四路模拟信号同步采集，其同步精度在要求较高的场合不能适用，采集路数也不够用，同步脉冲不带序号、实时时标。我国在多路同步数据采集方面也作了不少工作，解决了一块电路板内部几路同步或准同步采集，但是采集的路数有限，同步精度不高；至于一个采集系统内部多个采集板之间高精度同步，几个距离较远、分散配置采集系统之间的高精度同步还未解决；另外，因为其产生的同步脉冲不带序号、时标，所以，当同步采集的数据要求按时刻对齐进行数据处理时，因为其数据无顺序和时间特征标志，很难对齐；特别是当其中一路或几路中有数据丢失时不能发现，处理后会引起错误，导致难以设想的后果。本技术的目的在于提供一种能弥补现有同步设备，在同步控制精度，同步路数与范围，特别是同步脉冲附带序号、实时时标等方面存在的不足，并能在多种场合使用的数据采集同步控制器。本技术是这样实现的，它是由主机主控电路板和附件卡电路板构成，主机主控电路输出口D2通过六芯电缆与附件卡电路D1相连，其插针一一对应。附件卡电路板插入被控仪器或设备中。主机主控电路是由单片机（1）、程序存贮器（3），锁存器（2），时钟产生器（4）、信号驱动器-->（7），外同步输入接口电路（6）以及打印机控制电路（5）构成。附件卡电路是由单片机（8）程序存贮器（10），锁存器（9），总线收发器（15），同步脉冲时标接收器（14），输出驱动器（13）以及地址选择电路（11），中断选择开关（12）构成；在主机主控电路中单片机（1）的数据口接锁存器（2）数据口时钟产生器（4）数据口、程序存贮器（3）、打印控制电路（5）数据口；单片机（1）收发口接同步脉冲时标接收器（14）；单片机（1）P3口接外同步输入接口电路（6）；锁存器（2）输出口接程序存贮器（3）地址口；锁存器（2）输出口接时钟产生器（4）地址口；单片机（1）P0口接锁存器（2）输入口；程序存贮器（3）地址口接单片机（1）P2口，单片机（1）读写控制线接打印机电路（5）读写控制线及时钟产生电路（4）的读写控制线；锁存器（2）输出接打印控制电路（5）片选；打印控制电路（5）复位线接单片机（1）复位线；同步脉冲和时标值由信号驱动器（7）输出，外同步信号由外同步输入接口电路（6）输入，打印信息由打印控制电路（5）输出。在附件卡电路中，同步脉冲时标接收器（14）接收主机主控电路信号驱动器（7）送来的同步脉冲和时标信号，并转送至单片机（8）的P3口；单片机（8）数据口接锁器（9）数据口，程序存贮器（10）数据口，总线收发器（15）数据口；同步脉冲时标接收器（14）输出口接输出驱动器（13）输入口，中断选择开关（12）的K2；同步脉冲时标接收器（14）输出口接单片机（8）P3口；锁存器（9）输出口接程序存贮器（10）低位地址口；单片机（8）P12接中断选择开关（12）的K3；地址选择电路（11）的输出接单片机（8）P3口（INT1）和总线收发器（15）的片选端；分离后的同步脉冲由输出驱动器（13）输出，时标和序号值由总线收发器（15）输出；地址信号由地址选择电路（11）输入。本技术是这样工作的，将预先设计好的程序写入主控电路程序存贮器（3）和附件卡电路程序存贮器（10），附件卡电路板插入被控制的数据采集系统的空插槽中，拔动其地址选择电路（11）开关-->K1和中断选择开关（12）K2、K3，来适配被控数据采集系统的地址线和中断请求线。主机发出同步脉冲的同时，也发出对应此脉冲的序号和绝对时标，经过电缆传至附件卡，同步脉冲传输到各附件卡电路板上后，由附件卡电路进行同步脉冲与绝对时标分离后，可将同步脉冲引到需要同步脉冲各个数据采集电路板上，这样数据采集系统按同步脉冲信号同步采集数据，与此同时还可采集到对应此同步脉冲的时标值和采样脉冲序号。注：在本技术《说明书》、《权利要求书》及《说明书摘要》中，所用的术语“时标”、“绝对时标”和“实时时标”含意相同，它是指一个用数字表示的很精确的时刻值。本技术由于采用了“主机主控电路＋附件卡电路”形式，所以使得同步信号可以集中控制，直接传输距离较远，同步精度高于0.01毫秒。另外，在使用本技术时，由于每个同步脉冲所采集的数据都加上了绝对时标值和序号，这样不仅便于进行数据相关处理；而且因为数据前面带有时标和序号，当有数据丢失时，可根据其序号的不连续性和时标值间隔不均匀性确认在何处丢失了数据，以便补正、避免数据处理错误。时标值和序号可以输出打印。外总线设计采用了国际总线标准（PC总线或其它总线）。附图1为本技术的原理方框图。附图2为本技术的主机主控电路图。附图3为本技术的附件卡电路图。附图1中的各功能块编号与附图2、附图3中各功能块编号对应。现结合附图2、附图3对本技术的实施例作进一步说明：-->主机主控电路是单片机（1）8031，程序存贮器（3）27512，锁存器（2）74LS373，时钟产生器（4）MM58167，信号驱动器（7）75174、75175，外同步输入接口电路（6）是4个光电隔离管和2个单稳态触发器74LS221构成，打印机控制电路（5）为8741；在主机主控电路中，单片机（1）数据口P0与打印机控制电路（5）数据口D0～D7，锁存器（2）输入口D0～D7，程序存贮器（3）数据口D0～D7，时钟产生器数据口D0～D7相连；单片机（1）收发口RXD，TXD接信号驱动器（7）发收端；单片机（1）P3口INT1接外同步输入电路（6）；单片机（1）ALE端接锁存器（2）LE端；单片机（1）读写控制端，接时钟产生器（4）的读写端，及打印控制电路（5）的读写端；锁存器（2）输出端接时钟产生器（4）地址端；锁存器（2）输出端还接程序存贮器（3）低八位地址端A0～A7；打印控制电路（5）的片选端接锁存器（2）的输出端；单片机（1）P2口接程序存贮器（3）高八位地址口A8～A15；外同步信号由（6）输入；单片机（1）复位线接打印机控制电路（5）的复位线；同步脉冲和时标由信号驱动器（7）输出。附件卡电路板是由单片机（8）8031，程序存贮器（10）2764，锁存器（9）74LS373，总线收发器（15）8282，同步时标接收器（14）75175，输出驱动器（13）74LS365，地址选择（11）74LS688和开关K1、阻排R1构成，中断选择是由中断选择电路（12）K2、K3构成；在附件卡电路中，单片机（8）数据口接总线收发器（15）数据口，锁存器（9）数据口，程序存贮器（10）数据口；单片机（1）P2口接程序存贮器（10）高五位地址口A8～A12；单片机（8）RXD口接同步时标接收器（14）输出口；单片机（8）P3口INT0接总线收发器（15）片选OE及地址选择电路（11）的输出口；同步脉冲时标接收器（14）输出口接输出驱动器（13）输入口及中断选择电路（12）K2的公共端，及单片机（8）P3口INT1端；锁存器（9）输出端接程序存贮器（10）低八位地址A0～A7；单片机（8）P12口接中断选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据采集同步控制器，其特征在于它是由主机主控电路和附件卡电路板构成，主机主控电路是由单片机（１）、程序存贮器（３）、锁存器（２）、时钟产生器（４）、信号驱动器（７）、外同步输入接口（６）以及打印机控制电芯片（５）构成；附件卡电路板是由单片机（８）、程序存贮器（１０）、锁存器（９）、总线收发器（１５）、同步时标接收器（１４），输出驱动器（１３）以及地址选择电路（１１），中断选择电路（１２）构成；主机主控电路输出口Ｄ２通过六芯电缆与附件卡电路Ｄ１相连，其插针一一对应。

【技术特征摘要】
1、一种数据采集同步控制器，其特征在于它是由主机主控电路和附件卡电路板构成，主机主控电路是由单片机(1)、程序存贮器(3)、锁存器(2)、时钟产生器(4)、信号驱动器(7)、外同步输入接口(6)以及打印机控制电芯片(5)构成；附件卡电路板是由单片机(8)、程序存贮器(10)、锁存器(9)、总线收发器(15)、同步时标接收器(14)，输出驱动器(13)以及地址选择电路(11)，中断选择电路(12)构成；主机主控电路输出口D2通过六芯电缆与附件卡电路D1相连，其插针一一对应。2、如权利要求1所述的数据采集同步控制器，其特征在于所述的主机主控电路的单片机为8031，程序存贮器为27512，锁存器为74LS373，时钟产生器为MM58167，信号驱动器为75174、75175，外同步输入接口是4个光电隔离管和两块74LS221单稳态触发器，打印机控制芯片为8741；外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国恩，周福安，丁天宝，
申请(专利权)人：中国兵器工业第二O二研究所，烟台富达仪器配套公司，
类型：实用新型
国别省市：61[中国|陕西]