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淺談數(shù)據(jù)采集卡的應用

更新時間:2022-10-09瀏覽:2311次

  數(shù)據(jù)采集卡就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的設(shè)備,其核心就是AD芯片。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁,各種類型信號采集的難易程度差別很大,實際采集時,噪聲也可能帶來一些麻煩。而數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采非電量或者電量信號,送到上位機中進行分析,處而理。為了滿足IBM-PC機及其兼容機用于數(shù)據(jù)采集與控制的需要,國內(nèi)外許多廠商生產(chǎn)了各種各樣的數(shù)據(jù)采集板卡或IO板卡。
 
  數(shù)據(jù)采集卡均參照IBM-PC機的總線技術(shù)標準設(shè)計和生產(chǎn),用戶只要把這類板卡插入IBM-PC機主板上相應的IO擴展槽中,就可以迅速方便地構(gòu)成一個數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng),從而大大節(jié)省了硬件的研制時間和投資,又可以充分利用IBM-PC機的軟硬件資源,還可以使用戶集中精力對數(shù)據(jù)采集與處理中的理論和方法進行研究、進行系統(tǒng)設(shè)計以及程序的編制等。
 
  數(shù)據(jù)采集卡在應用時,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設(shè)備處,通過傳感器對設(shè)備的電壓或者電流信號進行采樣、保持,并送入AD轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號,然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時,由ARM7從FIFO中讀出,然后通過ARM7的以太網(wǎng)接口或者RS232送給上位機??紤]到要監(jiān)控的設(shè)備可能會很多,所以設(shè)計了多路采集通道,他們經(jīng)過模擬開關(guān)后再進入AD轉(zhuǎn)換器。CPLD是整個系統(tǒng)的控制核心,他控制采集通道的切換、AD轉(zhuǎn)換器的啟停、轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。 運行時的數(shù)據(jù)并送給PC機,通過運行在PC機上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)進行分析,以此判斷當前運行設(shè)備的狀況,進而采取相應措施。當前常用的數(shù)據(jù)采集裝置,在其系統(tǒng)軟件設(shè)計中,多采用單任務順序機制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實時性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的,因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。
 
  數(shù)據(jù)采集通常有兩種,一種是從數(shù)據(jù)源收集、識別和選取數(shù)據(jù)的過程。另一種是數(shù)字化、電子掃描系統(tǒng)的記錄過程以及內(nèi)容和屬性的編碼過程。數(shù)據(jù)采集內(nèi)容包括了可視化的報表定義、審核關(guān)系的定義、報表的審批和發(fā)布、數(shù)據(jù)填報、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)評審、綜合查詢統(tǒng)計等功能模塊。通過信息采集網(wǎng)絡化和數(shù)字化,擴大數(shù)據(jù)采集的覆蓋范圍,提高審核工作的***性、及時性和準確性;***終實現(xiàn)相關(guān)業(yè)務工作管理現(xiàn)代化、程序規(guī)范化、決策科學化,服務網(wǎng)絡化。所以采用數(shù)據(jù)采集卡進行工作是非常方便的,而且隨著技術(shù)的進步數(shù)據(jù)采集卡的功能會越來越強大。

 

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