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多通道数据采集系统

多通道数据采集系统
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多通道数据采集系统

一、仪器结构

VXY2007虚拟化多道X-Y数据采集系统面板如下图所示。仪器板面上有开关,电源指示灯,Ⅰ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ道共四道数据采集通道。

当开关打向OFF时,电源指示灯熄灭;当开关打向ON时,电源指示灯变绿色,表明仪器正处于通电状态。四道数据采集通道各分正负两接线柱,分别与热电偶正负极相连。

X-Y数据采集仪面板图

二、工作原理

热电偶可将温度转换成电压信号(温差电势),通过X-Y多通道数据采集系统连续采集记录体系的温度,X-Y多通道数据采集系统与电脑相连,系统采集的数据显示在电脑上,从而得到所需的冷却曲线。通过数条冷却曲线,即可绘出二元相图。

在一定温度范围内,铜-康铜热电偶输出的温差电势与其热端和冷端的温度差成近似线性关系,为此只要绘制出热电偶的工作曲线(电势差-温差曲线),即可通过它的线性关系较方便地查到各mV值所对应的温度。热电偶工作曲线的绘制办法是,固定热电偶冷端的温度0℃(可将其插入冰水混合物中),取三个温度点(沸水、纯锡凝固点、纯秘凝固点)的温度为横坐标,其对应的温差电势为纵坐标,三点连线,作"电势差-温差"曲线图。当然,在仪器的系统误差很小的前提下,也可不做热点偶工作曲线,而是按照仪器读取的电势差值直接去查“铜-康铜热电偶值分度表”,得出对应的温度来。

三、实验步骤

用热分析法中应用VXY2007虚拟化多道X-Y数据采集系统和热电偶测熔融体步冷曲线的实验步骤如下:

1、配制实验样品

用台秤分别配制含Bi30%、57%、70%或80%的Bi-Sn混合物各60克,以及纯Bi、纯Sn各50克,将以上5个样品分别装入样品管中,再各加入少许石墨粉(减缓金属氧化)。

配制冰水混合物,将带玻璃套管的热电偶冷端插入冰水混合物底部,再将热电偶热端插入样品管中,注意使套管底部距样品管底部8~12mm距离。

2、将5种试样装入样品管中,分别放在电炉加热系统中某一个位置,调节电炉加热系统的选择旋钮到对应的档位。

3、打开VXY2007虚拟化多道X-Y数据采集系统软件,设置好X-Y数据采集系统对应的通道,这时采集系统开始工作-记录样品的温度(实际为mV 值)。给电炉通电,对样品进行加热,使金属或合金完全熔化后断电,然后让样品自动缓慢冷却,数据采集系统自动跟踪记录样品的温度随时间的变化。

4、从电脑所记录的图上准确读取各拐点的mV值(精确到±0.05mV)。

5、绘制相图

从热电偶工作曲线上分别查出各样品拐点处温差电势(mV)所对应的温度,以温度纵坐标,合金组成(以Bi含量计)为横坐标,绘制出Sn-Bi二元合金的简化相图。

四、有关注意事项:

金属熔化后,切勿将样品横置,以防金属熔液流出烫伤人体。另外,取热样品管时一定要戴手套,且不能从别人的头上或肩上的空中移过,以防样品管突然破裂而烫伤人体。

在测定当前样品冷却曲线的同时,可将下一个样品放入坩埚电炉里加热熔化,以节省时间,但应注意样品加热时间不可太长,温度不能过高,否则样品容易被氧化。

测定70%或80%Bi样品时,当温度降至约250℃以后,需要转动玻璃套管以轻轻搅动熔液,直至第一拐点出现为止。

公用的坩锅电炉的电压和控制器由老师依气候和实验进程设定,学生不要随意调整、更改。

基于Ucos的多通道数据采集系统(DOC)(可编辑修改word版)

课程设计(论文)任务书 信息工程学院物联网专业2014-2 班 一、课程设计(论文)题目基于Ucos 的多通道数据采集系统 二、课程设计(论文)工作自2017 年06 月26 日起至2017 年06 月30 日止。三、 课程设计(论文) 地点:嵌入式系统实验室 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)使学生掌握嵌入式开发板(实验箱)各功能模块的基本工作原理; (2)培养嵌入式系统的应用能力及嵌入式软件的开发能力; (3)使学生较熟练地应用嵌入式操作系统及其API 开发嵌入式应用软件; (4)培养学生分析、解决问题的能力; (5)提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)分析所设计嵌入式软件系统中各功能模块的实现机制; (2)选用合适嵌入式操作系统及其API; (3)编码实现最终的嵌入式软件系统; (4)在实验箱上调试、测试并获得最终结果。 2)创新要求: 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改善嵌入式软件实时性能;扩展嵌入式软件功能及改善其图形用户界面。 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文。 (2)论文包括目录、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等(以上可作微调)。 (3)课程设计论文装订按学校的统一要求完成。 4)课程设计评分标准: (1)学习态度:20 分; (2)回答问题及系统演示:30 分 (3)课程设计报告书论文质量:50 分。 成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。不及格者需重做。 5)参考文献: (1)罗蕾.《嵌入式实时操作系统及应用开发》北京航空航天大学出版社 (2)Jean https://www.sodocs.net/doc/837314109.html,brosse. 《嵌入式实时操作系统uC/OS-II》北京航空航天大学出版社 (3)王田苗.《嵌入式设计与开发实例》.北京航空航天大学出版社 (4)北京博创科技公司. 《嵌入式系统实验指导书》

数据采集系统简介研究意义和应用.doc

一前言 1.1 数据采集系统简介 数据采集,是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机(或微处理器)的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。该数据采集系统是一种基于TLC549模数转换芯片和单片机的设备,可以把ADC采集的电压信号转换为数字信号,经过微处理器的简单处理而交予数码管实现电压显示功能,并且通过与PC的连接可以实现计算机更加直观化显示。 1.2 数据采集系统的研究意义和应用 在计算机广泛应用的今天,数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。利用串行或红外通信方式,实现对移动数据采集器的应用软件升级,通过制订上位机(PC)与移动数据采集器的通信协议,实现两者之间阻塞式通信交互过程。在工业、工程、生产车间等部门,尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。例如:在工业生产和科学技术研究的各行业中,常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。这其中有很多地方需要对各种数据进行采集,如液位、温度、压力、频率等。现在常用的采集方式是通过数据采集板卡,常用的有A/D 卡以及422、485等总线板卡。卫星数据采集系统是利用航天遥测、遥控、遥监等技术,对航天器远地点进行各种监测,并根据需求进行自动采集,经过卫星传输到数据中心处理后,送给用户使用的应用系统。 1.3 系统的主要研究内容和目的 本课题研究内容主要包括:TLC549的工作时序控制,常用的单片机编辑C语言,VB 串口通信COMM控件、VB画图控件的运用等。 本课题研究目的主要是设计一个把TLC549(ADC)采集的模拟电压转换成八位二进制数字数据,并把该数据传给单片机,在单片机的控制下在实验板的数码管上实时显示电压值并且与计算机上运行的软件示波器连接,实现电压数据的发送和接收功能。

基于NIELVIS_的温度采集系统设计

收稿日期:2009-09 作者简介:徐苒(1985—),女,硕士研究生,研究方向为在线检测技术。 基于N I E L V I S I I 的温度采集系统设计 徐 苒,金暄宏,戴曙光 (上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093) 摘要:介绍E L V I S 在温度采集系统设计中的应用,探讨以虚拟仪器为核心的数据采集系统及其实现信号检测技术的设计方案。利用E L V I SI I 实验板以及开发软件L a b V I E W 搭建一个温度检测系统,结果表明,E L V I S 平台比传统的数据采集装置更具有灵活性、创新性和实践性。 关键词:E L V I SI I ;虚拟仪器;温度信号检测 中图分类号:T P 39 文献标识码:B 文章编号:1006-2394(2010)02-0033-03 T h e T e m p e r a t u r e T e s t i n g E x p e r i m e n t B a s e d o n N I E L V I S I I X UR a n ,J I NX u a n -h o n g ,D A I S h u -g u a n g (S h a n g h a i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y O p t i c a l -e l e c t r i c a l a n d C o m p u t e r E n g i n e e r i n g C o l l e g e ,S h a n g h a i 200093,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e a p p l i c a t i o n o f E L V I S i n t h e s y s t e md e s i g n i s i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r .T h e d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m b a s e d o n v i r t u a l i n s t r u m e n t i s p r e s e n t e d ,a n d d e s i g n s c h e m e s o f s i g n a l d e t e c t i n g t e c h n i q u e a r e p r o p o s e d .T h e t e m p e r a -t u r e t e s t i n g s y s t e mi s b a s e d o n N I E L V I S I I a n d t h e L a b V I E W s o f t w a r e .T h e r e s u l t s p r o v e t h a t E L V I S i s m o r e f l e x i b l e ,i n n o v a t i v e a n d p r a c t i c a l c o m p a r e d w i t h t h e t r a d i t i o n a l d a t a a c q u i s i t i o n d e v i c e . K e y w o r d s :E L V I S ;v i r t u a l i n s t r u m e n t ;t e m p e r a t u r e s i g n a l d e t e c t i n g 1 E L V I S 简介 N I 教学实验室虚拟仪器套件(N I E L V I S )是动手设计与原型设计平台,它集成了最常用的12个仪器,包括示波器、数字万用表、函数发生器、波特图分析仪等,将它们集成在适合于硬件实验室中使用。基于N I L a b V I E W 图形化系统设计软件,带有U S B 即插即用功能的N I E L V I S 提供了虚拟仪器的灵活性,并且允许进行快速简单的测量采集与显示。全新的U S B 即插即用连接性简化了试验设备的搭建和维护,用户现在可以使用个人电脑对应用进行测试和原型设计,并通过U S BM 系列数据采集设备来完成数据采集任务。此外,本系统用到的N I E L V I S I I 还根据用户反馈,比之前的版本增加了牢固性。各部分名称如图1所示。1.1 安装在计算机上的软面板仪器(S F P ) 如图1所示,计算机平台上安装有虚拟仪器软件开发工具L a b V I E W ,E L V I S 加载了在L a b V I E W 中创建的S F P 仪器以及仪器的源代码,用户可以通过修改L a b V I E W 代码来修改S F P 的功能或者提高它们的功用。这些软面板仪器都是系统设计中典型的和必须的通用电子仪器的虚拟仪器,主要包括示波器、函数发生 器、数字万能表、可编程控制的电源以及波特分析器、动态信号分析仪与任意波形发生器。 1.2 用户自定义工作台 如图1,原型实验面包板与工作台相连接,在此上搭建模拟电路,允许设计过程中输入/输出信号的连接,同时原型面包板上给出了E L V I S 所有的信号终端,它们分列在电路面包板两旁,并通过电缆连接至电 ①计算机上的软面板仪器(S F P ) ②U S B 即插即用电缆 ③用户自定义工作台 ④原型实验面包板 ⑤和⑥是电源适配器和电源线 图1 N I E L V I S I I 系统 · 33·2010年第2期 仪表技术

脉搏监测系统

姓名: 学院: 机电工程学院班级: 10机工A1 学号: 指导老师: 实训时间: 2013.6 实训地点: 14号楼411

脉搏监测系统 (一)内容 基于单片机或PC机,设计一套测试系统,用于将外周血管搏动(即脉搏跳动)信号进行采集分析。 集体要求: 1.测量脉搏显示波形图 2.计算脉搏测量的结果,并进行报警判断,控制报警灯显示 3.保存测量数据 4.数据回放 (二)要求 1.提出设计方案(提出测量原理,选择传感器,构建测试系统) 2.设计测量电路 3.测试软件设计 利用汇编语言、Labview或其他的开发程序(VB、VC等),设计测试软件进行数据是采集和分析。 4.调试 5.撰写报告 (三)报告要求 1.综合实践的内容 2.撰写总体的设计方案,并画出测试系统框图 3.硬件选用(包括传感器、采集卡的选用和安装等) 4.电路设计(包括测量电路的设计等电路,系统总电路) 5.测量软件的设计 利用Labview或其他的开发程序(VB、VC等),设计测试软件进行数据是采集和分析。包括软件设计流程图,各功能实现的方法和代码(包括各主程序,子程序的描述以及相应的重要参数设置等描述) 6.小结和体会(可以包含调试中遇到的问题)。

目录 一、实训目的 二、总体方案设计 三、系统硬件元器件选用 四、电路总体设计 五、测试软件设置 六、课程设计小结 七、参考文献

脉搏监测系统传感器设计 一、实训目的 本次传感器应用实训的目的是巩固《传感器与检测技术》所学的各种传感器的原理及应用,同时综合《电子技术》《可编程控制技术》等课程所学的专业知识,制作并调试一个典型传感器作品,熟悉传感器及其处理电路的设计、制作、与调试方法,熟练掌握各种常用测量仪表的使用。 二、总体方案设计 1.测试原理 累积数千年来丰富临床经验的脉诊,是中国医学独特的诊病方法,在诊“望、闻、问、切”中占有重要的位置。由脉诊所得的脉象反映人体各和病理 状况,反映了五脏六腑气血盛衰观察体内功能变化的一个重要根据脉象的变化,可探测人体脏腑的气血、阴阳、生理与病理的状况。我国中医学家千年 的实践总结而成的脉学理论在中医辨证论治中起着重要的作用,也是人类的 重大贡献。目前,通过脉搏波的分析已经可以方便的估算出被测者的心血管 血流动力学的各项参数,如心输出量、外周阻力、血管顺应性等。然而要想 准确的判断患者的心血管等方面的情况和预测心血管疾病发生的可能性, 以 便及时采取措施有效地减少危险因素,首要的条件是要能准确清晰的获取患 者的脉搏信号。随着电子计算机技术和测量技术的迅速发展,脉搏测量、记 录和分析也有了很大的改善和进步。 脉搏的测量有很多方法,本系统主要是利用压力式传感器来获取脉搏信号。由压力式传感器采集脉搏信号,经过前置放大电路、滤波电路、积分和 比较电路后得到与脉搏相关的脉冲信号。人体的脉搏波可用特制的脉搏描记 器记录下来。从可见每个脉搏波描记曲线都由升支A和降支K构成。随后心 室舒张,心室内压低于主动脉血压,于是动脉血倒流,导致主动脉瓣关闭, 在曲线上形成降支切迹N,也叫降中峡或重波谷降支的形状与外周阻力的大 小有关;如阻力大则降支坡度较缓,其切迹的位置较高;反之,切迹的位置 较低。脉搏波的形状,因循环系统的情况改变而不同。 该系统的最大特点是用LabVIEW虚拟仪器的操作面板及相应的程序, 显 示出脉搏的波形。虚拟仪器系统一般是由计算机、应用软件、数据采集卡和

基于LabVIEW的多通道数据采集系统信号处理

目:基于LabVIEW的多通道数据采集系统 2010 年 03 月 20 日 互联网会议PPT资料大全技术大会产品经理大会网络营销大会交互体验大会 毕业设计开题报告 1.结合毕业论文课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 1. 本课题的研究背景及意义 近年来,以计算机为中心、以网络为核心的网络化测控技术与网络化测控得到越来越多的应用,尤其是在航空航天等国防科技领域。网络化的测控系统大体上由两部分组成:测控终端与传输介质,随着个人计算机的高速发展,测控终端的位置原来越多的被个人计算机所占据。其中,软件系统是计算机系统的核心,设置是整个测控系统的灵魂,应用于测控领域的软件系统成为监控软件。传输介质组成的通信网络主要完成数据的通信与采集,这种数据采集系统是整个测控系统的主体,是完成测控任务的主力。因此,这种“监控软件-数据采集系统”构架的测控系统在很多领域得到了广泛的应用,并形成了一套完整的理论。 2. 本课题国内外研究现状 早期的测控系统采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监控,通过操作盘进行集中式操作;而计算机系统是以计算机为主体,加上检测装置、执行机构与被控对象共同构成的整体。系统中的计算机实现生产过程的检测、监督和控制功能。由于通信协议的不开放,因此这种测控系统是一个自封闭系统,一般只能完成单一的测控功能,一般通过接口,如RS-232或GPIB接口可与本地计算机或其他仪器设备进行简单互联。随着科学技术的发展,在我国国防、通信、航空、气象、环境监测、制造等领域,要求测控和处理的信息量越来越大、速度越来越快。同时测控对象的空间位置日益分散,测控任务日益复杂,测控系统日益庞大,因此提出了测控现场化、远程化、网络化的要求。传统的单机仪器已远远不能适应大数量、高质量的信息采集要求,产生由计算机控制的测控系统,系统内单元通过各种总线互联,进行信息的传输。 网络化的测控技术兴起于国外,是在计算机网络技术、通信技术高速发展,以及对大容量分布的测控的大量需求背景下发展起来,主要分为以下几个阶段:第一阶段: 起始于20世纪70年代通用仪器总线的出现,GPIB实现了计算机与测控系统的首次 结合,使得测量仪器从独立的手工操作单台仪器开始总线计算机控制的多台仪器的测控系统。此阶段是网络化测控系统的雏形与起始阶段。第二阶段:

-基于Labview的多通道数据采集系统设计

第一节系统整体结构 系统的整体组成结构是测量目标经过传感器模块后转换成电信号,在由信号调理模块对信号做简单的调理工作,例如,scc-sg04全桥应变调整模块,scc-td02模块,scc-rtd01热电偶热电阻制约模块等,将调理好的信号传送到数据采集模块中进行数据采集,然后在用软件进行特定的处理。在采集的过程中同时将数据保存到指定数据库里。如图4-1多通道数据采集系统硬件结构图所示。 图4-1 多通道数据采集系统硬件结构图 第二节数据采集系统的硬件设计 一、PC机 传统仪器很多情况完成某些任务必须借助复杂的硬件电路,而由于计算机数据具备极强的信号处理能力,可以替代这些复杂的硬件电路,这便是虚拟仪器最大的特点。数据采集系统能够正常运行的前提便是选择一个优良的计算机平台。由于数据采集功能器件通常工作在工业领域中,往往伴随着强烈的振动,噪声,电源线的干扰和电磁干扰等。为了保证记录仪正常的运行,设计系统时选定工业计算机。考虑到计算机平台的可靠运行工业计算机通常采取了抗干扰措施。另一方面的考虑是工业计算机通常具有很多类型的接口,这样有利于功能进一步的扩展。 二、传感器 传感器设备能接受到来自测量目标发来的信号,而且把接受到的讯息,通

过设定的变换比例将其改变成为电信号亦或其它形式,从而能够完成数据信号的处理、存储、显示、记录和控制等任务。传感器是系统进行检测与控制的第一步。 三、信号调理 经过传感器的信号大多是要经过信号调理才可以被数据采集设备所接收,调理设备能够对信号进行放大、隔离、滤波、激励、线性化等处理。由于不同类型的传感器各有不同的功能,除了考虑一些通用功能之外,还要依据不同传感器的性质和要求来实现特殊的信号调理功能。信号调理电路的通用功能由如下几个方面: (1)放大功能为了提高系统的分辨率以及降低噪声干扰,微弱信号必须要进行放大,从而使放大之后信号电压与模数转换的电压范围一致。信号在经过传感器之后便直接进入信号调理模进行调理,这样就不易受到外部环境的影响,从而使得信噪比进一步的改善。 (2)隔离功能隔离是指为了避免直接的电连接,通过光线、交互电源或变压等方法,使得数据信息在系统之间进行传递。使用隔离的原因:一是为了安全考虑;二是能够保证采集到的数据不会受到其它原因的影响。 (3)滤波滤波是为了保证测量的信号的纯洁性,滤去不需要的信号。大部分的信号调理模块具有一个低通滤波器是用来过滤噪声。通常还需要抗混叠滤波器,滤除信号中感兴趣的最高频率以上的所有频率的信号。 (4)激励功能信号调理模块能够为某些传感器提供激励信号,而且很多信号调理模块都提供有电流源和电压源以便给传感器提供激励。 (5)线性化大部分的传感器是测量信号的线性和非线性响应的结合,为了使传感器误差补偿,对输出信号的线性化是必要的。目前,该数据采集系统可以通过软件解决这个问题。 四、输入信号的类型 要知道信号采集到的数据集,这是因为信号的要求和系统性能的不同的测量是不同的,只有了解被测信号的性质,才可以准确地选择合适的采集系统。 一个任意的信号在时间上是一个物理量的变化。在一般情况下,信号携带的信息是非常广泛的,如:状态,率,水平,形式,频率等。根据信号运载信息的不同,可以将信号分为数字信号或模拟信号。其中数字信号包括脉冲信号和开关信号两种类型。模拟信号包括直流信号、时域信号、频域信号等。 (1)数字信号 第一类数字信号为开关量信号,如图4-2所示。一个开关信号携带信息信

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计 The Design Of Multi-channel Data Acquisition System Based On STM32 中国地质大学(北京) 指导教师 2013.3.31

摘要 本文是基于ARM Cortex-M3的STM32系列嵌入式微控制器的应用实践,介绍了基于STM32单片机的数据采集的硬件设计和软件设计,数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带,它的存在具有着非常重要的作用。本文介绍的重点是数据采集系统,而该系统硬件部分的重心在于单片机。数据采集与通信控制采用了模块化的设计,数据采集与通信控制采用了单片机STM32来实现,硬件部分是以单片机为核心,还包括A/D模数转换模块,显示模块,和串行接口部分。该系统从机负责数据采集并应答主机的命令。输入数据是由现场模拟信号产生器产生,8路被测电压再通过模数转换器ADC0809进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据传输到上位机,由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LCD数码显示器来显示所采集的结果。软件部分应用Keil uVision4通过C++编写控制软件,对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。 关键词:数据采集 89C52单片机 ADC0809 Keil uVision4

Abstract This article is an application of STM32 series embedded ARM controller based on Cortex-M3 and it describes the hardware design and software design of the data on which based on signal-chip microcomputer .The data collection system is the link between the digital domain and analog domain. It has an very important function. The introductive point of this text is a data to collect the system. The hardware of the system focuses on signal-chip microcomputer .Data collection and communication control use modular design. The data collected to control with correspondence to adopt a machine 8051 to carry out. The part of hardware’s core is STM32, is also includes A/D conversion module, display module, and the serial interface. Slave machine is responsible for data acquisition and answering the host machine.8 roads were measured the electric voltage to pass the in general use mold-few conversion of ADC0809,the realization carries on the conversion that imitates to measure the numeral to measure towards the data that collect .Then send the data to the host machine.the host machine is responsible for data and display, LED digital display is responsible display the data. The software is partly programmed with C++ of the Keil uVision4. The software can realize the function of monitoring and controlling the whole system. It designs much program like data-acquisition treatment,data-display and data-communication ect. Keyword: data acquisition AT89C52 ADC0809 Keil uVision4 目录

基于单片机的多通道的温度数据采集系统

摘要 由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高,现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统,可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂,并且对测试的环境要求较很高等问题。人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。 在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后,本人设计了由单片机控制的温度采集系统,并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信,实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储,完成了此次设计。 基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后,输入到A/D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的,然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等,实现了数据的采集与处理等,此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。 联系扣扣:2825772782 关键词:单片机;温度数据采集;多通道

Abstract S ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues.It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system. Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC.Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation. Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields. Key words Multi-channel Data Acquisition Microcontroller

脉搏测量仪 报告

五邑大学 电子系统设计开题报告 题目:脉搏测量仪 五邑大学教务处制 2011年8月

一、课题来源、国内外研究现状与水平及研究意义、目的。 1.课题来源 便携式心率测试仪 2.国内外研究现状与水平 在先进科学技术的推动下,医疗仪器的相关技术日新月异,全球医疗仪器的发展朝微小化迈进。便携式、低功耗的心率计会越来越受到人们的青睐。长期以来,各种静态的、动态的、随身携带的、远程遥控的心率计已经相继问世。 由于心率和心率变异是临床心血管疾病诊断所需要的重要生理参数,有关心率和心率计的研究一直以来成为医学、电子学、工程技术领域科研的工作者们的涉足焦点。在国外到06年底,已经开始研究可佩戴式心率计。植入人体式心率计。国内的心率计产品由于受相关科学水平及生产设备的限制,功能和集成度不及国外。 脉搏测量仪的发展主要向以下几个趋势发展: (1)自动测量脉搏并且对所得到的脉搏进行自动分析。 目前很多脉搏测量仪都具有检测血氧等其他功能,但是对于这些信号的分析和诊断还需要一些有经验的医生观察,进行分析以 后才能确认结果,浪费大量的人力,且认为引入的误差较大。因 此,未来脉搏自动监测的内容将更加详细,自动分析诊断的功能 也将更加强大。 (2)数字化技术等先进技术的应用。 随着数字科学技术的发展,脉搏测量仪的集成度将更高,更便于携带。数字信号处理的运用将使干扰更小,测量更加准确。 (3)多功能化越来越明显。 目前的脉搏测量仪,一般都有测试血氧、心电图等功能,单纯的脉搏测量仪已经很少见到。随着电子技术的发展,脉搏测量仪 必将实现更多的功能。 设计中使用到的系统利用压电陶瓷片将脉搏转化为电压信号,经过信号调理后利用AT89S51单片机进行信号采集和处理,在短时 间内,测量人体一分钟的脉搏数,并将心率进行实时显示,便于 携带。达到了方便、快速、准确测量心率的目的。这样的脉搏测 量系统性能良好,结构简单,性价比高,输出显示稳定,比较适 应大众化,适合家庭进行自我检查以及医院护士进行每日的临床 记录。 3.研究意义和目的 (1)通过该课题学习掌握心率测量的原理、方法、实现过程。 (2)学会相关的单片机知识,能够较全面的融合电路、电子技术、信号采集和处理、程序设计等等的专业知识。 (3)使中医更加科学化,不是单凭经验就得出患病的诊断。 (4)实现脉搏的可见性,方便家庭和护士临床检查使用。

温度采集系统原理

1.现有16路温度信号,16路压力信号,48路流量信号和10路物位信号,用单片机构成一个数据采集系统。

答:系统的原理框图如上图所示,图中的T1表示第一路温度信号,同理,P16表示第16路压力信号,F48表示第48路流量信号,H10表示第10路物位信号。 (1)由于温度信号的温度范围是0~100度,系统要求的精度为0.5%,所以对于温度信号采用8位的A/D即可满足要求(100/255=0.4度)。系统使用的是ADC0809,由于ADC0809内部含有多路开关,所以系统设计时,在外部没有添加多路开关,16路温度信号运用两片ADC0809,正好能采集16路温度信号。 (2)16路压力信号的精度要求是精确到0.1%,8位的AD已不能满足要求,假如所测的最大压力为1个大气压, 如果用8位AD,则其分辨率为100000/255=392,而使用16位AD其分辨率为100000/65535=1.5,所以选 用16路AD较为精确。系统使用的是AD7701(相关资料请见本次作业第二题),AD7701内部不含多路开关,所以要外接多路开关,系统中使用的多路开关是CD4067B,CD4067B是16通道双向多路模拟开关,它具有两种电源输入端,VDD和VSS,可以在-0.5~18V之间进行选择。 (3)48路流量信号的精度要求是精确到0.1%,同压力信号一样,8位AD不能满足精度要求,故采用16位AD,系统中采用的还是AD7701。由于流量信号对采集的速度要求不是很高,所以采用多通道共用放大器,采样保持器和AD转换器。48路流量信号可以用3片CD4067B进行切换,由多路开关轮流采集流量信号,经放大器,采样保持器和AD转换进入单片机。 (4)10物位信号的精度要求同温度信号,其精度要求是精确到0.5%,所以采用8位的AD7574, 与ADC0809不同的是其内部不含多路开关,10信号如使用两片多路开关,则增加了系统的复杂度,所以采用一片CD4067B 即可。AD7574采用CMOS工艺,单片行,含有内部时钟振荡器,+5V供电,芯片内部设有比较器和控制逻辑,以及功耗低,转换速度快的逐次逼近型A/D转换器。 2.选一串行的16位ADC。 答:所选的AD7701可变串行接口、16位模/数转换器,以下是相关资料。 AD7701是美国AD公司推出的16位电荷平衡式A/D转换器它具有分辨率高、线性度好、功耗低等特点,并且由于该芯片采用了采样技术和线性兼容CMOS工艺集成技术,且片内含有自校准控制电路,可以有效地消除内部电路、外部电路的失调误差和增益误差G,AD7701具有灵活的串行输出模式,其转换结果通过串行接口输出,数据输出速率达4kbps。串行接口有异步方式、内时钟同步方式和外时钟同步方式三种::异步方式可以直接与通用异步接收/发送器(UART)接口;内时钟同步方式可将串行转换结果经移位寄存器转换为并行输出;外时钟同步方式可以连接与单片机接口。所以它具有精度高、成本低、工作温度范围宽、抗干扰能力强等特点。因此适用于遥控检测、过程 (1)主要性能: .AD7701芯片内含有自校准电路 .片内有可编程低通滤波器; .拐点频率;0.1Hz一10HZ .可变串行接口:分辨率16位; .线性误差:0.0015%: ·功耗低。正常状态:40mW;睡眠状态:10uW。 (2)芯片引肿图和引脚说明: AD770I的核心部分是二阶调制器和6阶高斯低通数字滤波器 构成的16位ADC,另外有校准控制器、校准SRAM、时钟发 生器和串行接口电路。AD7701芯片的引脚名称和说明如下。 MODE:串行接口方式选择。AD7701 方式。 当MODE接十5v时,串行接口工作在内时钟同步方式。AD7701可以通过外部移位寄存器将串行数据转换为并行数据输出。 当引脚MODE接DGND时,AD7701串行接口工作于外时钟同步方式。在这种方式下,AD7701能直接与具有同步串行接口的单片机连接,也可以利用普通I/O端口,通过软件编程产生SCLK时钟以读取AD770I的转换数据。 当引脚MODE接一5V时,AD7701串行接口工作于异步方式。在这种工作方式下, AD7701可以直接与通用异步接收发送器(UART)相连接,适用于AD7701与单片机(或微控制器)之间的距离比较远的应

脉搏参数采集

1 绪论 脉搏人体血管的跳动,脉搏跳动的状况可以在一定程度上反映出人体的健康状况。号脉是中医特有的传统诊疗方式,医生们通过号脉来诊断出病人的病情,但是传统的号脉方式主要是医生们通过经验来号脉,有一定的误差,如果诊断失误还可能会造成误判,从而导致病人的病情恶化。随着科技的发展,通过仪器完全可以代替传统的方式,而且其更有判断依据,更加的可靠。现在越来越多的医院,不论是大型的医院还是乡村医院都需要脉搏参数器。 该系统先采用传感器对人体的脉搏信号进行采集,然后将采集到的信号经过前置放大、模拟滤波、后后级放大电路进行处理,再经过A/D转换电路,最后单片机通过串口通信电路把信号送到PC机接口,最后显示信号。这种实时显示对于医学中心血管监护方面具有重要的参考价值,它可以非常方便医生对病人的诊断,同时也可以使诊断更准确。 一般人体的脉搏信号的幅度一般都在0~10mV左右,而A/D转换器的输入范围为-5~+5V,所以模拟信号处理电路应该放大到-5~+5V。通过仿真结果表明,脉搏信号频率范围为0.5~20Hz,并且最后通过主控电路,可以在PC机上实时显示采集波形信号。 1

2 整体电路设计 本系统主要脉搏信号采集电路、脉搏前置放大、滤波、后级放大电路、AT89S51单片机、A/D 转换模块、串口电路发送模块组成。对微弱的脉搏信号进行采集必须选择合适的传感器,通过传感器采集的信号经过各处理电路的放大、滤波后,再经过A/D 转换传给单片机通过串口通信输出到PC 机,直接显示出来。系统总原理框图如图2.1所示。 图2.1 系统总原理框图 信号采集传感器 前置放大电路 滤波电路 后级放大电路 A/D 转换电路 单片机控制 电 路 串口通信电 路 PC 显示端

Saleae 8通道24M采样逻辑分析手册

Saleae minilogic 24M 8CH 逻辑分析仪使用手册 MIRROROK QQ 4641452 https://www.sodocs.net/doc/837314109.html,/ite m.htm?id=12378862970

一、软件的安装 1,首先安装软件Logic Setup 1.1.4 (32-bit),可从https://www.sodocs.net/doc/837314109.html,/downloads 下载,还有支持其他操作系统的软件版本,可选择对应的操作系统下载 2,选取安装的软件Logic Setup 1.1.4 (32-bit).exe,双击进行安装:

3.选择NEXT,进入下一步: 4.按照上图选择后,点击NEXT,出现下面界面

默认安装路径已经设置在C:\PROGRAM FILES\SALEAE LLC,不选的话按照默认的安装目录,此时选择NEXT;也可以设置自己设定的目录. 5.安装过程可能需要1-2分钟

6.安装完成后出现下面界面: 7.安装完毕之后启动一下我们可以到可以看到以下界面: 二、基本使用方法:

在没有连接MINILOGIC的时候软件处于模拟状态Simulation,此时可以进行软件的信号模拟; 2.1选取 Analyzers右侧的加号 + 如下图 提示增加一个协议分析 Add a protocol analyzer 2.2出现右侧一组协议分析类型共7种如下: CAN,I2C 1-WIRE ASYNC SERIAL,SPI,INI/O,I2S/PCM; 协议类型简介:请看附件选取I2C 协议类型,如下图 选择模拟I2C,出现分析设置界面: 选取默认设置,SDA信号模拟在通道0,SCL信号模拟在通道1,地址显示设置选用默认的。

LMS-SCADAS多功能数据采集系统简介

数据采集系统 LMS SCADAS多功能数据采集系统 当今,产品的研发周期越来越短,用于产品性能测试的时间越来越少。在全 球的各个行业中,试验部门正承受着巨大的压力——要用尽量少的时间和资 源配合产品的设计与更新,完成尽可能多的试验任务。LMS SCADAS数据采 集系统能够保证完成各种类型的试验任务,并且其高性能、高效率的特点, 可以让试验工程师更充分地利用资源,同时完成多项试验任务,大大地缩短试验周期。 LMS SCADAS硬件以其卓越的性能和高度的可靠性著称,无论是进行试验室 测试还是现场测试都能保证最优的测试质量和精度。LMS SCADAS硬件与LMS https://www.sodocs.net/doc/837314109.html,b和LMS Test.Xpress软件无缝集成,可以快速完成所有的测试设 置,在保证最佳数据质量和精度的同时,高效地完成测试任务。正由于LMS SCADAS硬件具有如此多的优点,全球范围内每天都有数以万计的用户正在 使用LMS产品进行着测试工作,采集各种试验数据。 为您量身定制的LMS SCADAS解决方案——保证随时随地的完美表现 LMS SCADAS硬件的最大优点是灵活性与可扩展性,有多种型号可供客户选 择-从紧凑的便携式系统,全自动的智能记录仪,直至大通道数的试验室系统。LMS SCADAS硬件支持多种传感器,具有多种信号调理功能,是进行噪 声、振动、声学和耐久性等试验任务的理想前端。最重要的是,LMS SCADAS 注重多功能性,即可以作为一个移动的前端使用,也可以作为独立的记录仪 在外场使用。同时,LMS SCADAS硬件还为在恶劣条件下进行声学测试或耐 久性数据采集提供了统一的测试系统。 “LMS SCADAS系统注重于应用的多样性,使用户 的投入获得最大的回报。” ?通用的硬件平台,同时适用于试验室测试、外场测试,并支持记录仪模式,独立地完成数据采集 ?专业用于噪声、振动、声学和疲劳耐久性能测试

多通道动态信号采集系统技术参数

多通道动态信号采集系统技术参数 一、设备名称:多通道动态信号采集系统 二、技术参数 *2. 1、通道数:≥32通道;要求系统具备无线采集功能,能远程控制系统的采集开始、结束以及设置参数等; 2. 2、采样频率(所有传感器同步采集):≥100KS/S; *2.3、采集模块:单个采集模块16通道,±75V模拟量输入,16位A/D,通过前端信号调理模块可同时支持应变,ICP类型传感器; 2.4、最高测量精度:0.1%F.S; *2. 5、信号带宽:≥25KHz; 2.6、主机技术要求:供电:10…55VDC,标准内存:256MB,1G内部存储卡,通信接口:TCP/IP,串口,带10个数字I/O和8个脉冲计数输入 *2.7、系统工作温度范围:-20°c~ +65°c * 2.8、系统振动冲击指标:振动20g,冲击60g 2.9、桥盒模块尺寸:不大于32*77*20mm(W*D*H); 2.10、桥盒工作温度范围:-20°c~ +65°c 2.11、通讯接口:以太网; *2. 12、加速度传感器:可充电锂电池,嵌入式数据记录器最大记录不小于800万条数据事件,IP67防护等级,量程8g,三轴向。 (打*项为必须满足项) 三、采集及分析软件。 3.1 带有可扩展的传感器数据库,内置的TEDS 编辑器,可以读写TEDS 数据。软件拥有图形界面,在线计算无需编程,测试数据可以以多种格式保存,例如BIN, RPCIII, MAT, ASCII 或XLS ,并可以再任何时间分析. 3.2 可以让用户采用.NET API (C++, C#, https://www.sodocs.net/doc/837314109.html,) 使LabVIEWTM等软件。 3.3 web 服务器集成到每个模块中,测试数据可视化,通过浏览器进行浏览,无需安装其他软件. 四、售后服务及其他。 4.1 最好在武汉本地有技术支持中心;

单片机多通道数据采集系统

单片机多通道数据采集系统

目录 1.功能描述 (3) 2 方案设计 (3) 2.1 系统分析 (3) 2.2 器件选择 (4) 2.2.1 微处理器 (4) 2.2.2 显示器 (4) 2.2.3 按键 (4) 2.2.4 闹铃 (4) 3、硬件电路设计 (5) 3.1 最小系统设计 (5) 3.2 显示电路设计 (6) 3.3 按键电路设计 (7) 3.4 声音报警电路设计 (6) 3.5多通道数据采集电路设计 (8) 4、软件设计 (9) 4.1 操作功能设计 (9) 4.2程序编制思想 (9) 4.3 主程序 (10) 5 程序调试 (17) 6 技术小结 (18) 7多通道数据采集系统的使用说明 (19) 8心得体会 (20) 9参考文献 (21) 附录1:电路原理图 (22) 附录2:程序参考清单 (23)

设计报告 1.功能描述 利用单片机控制A/D转换器实现多通道数据采集系统。具有如下功能: 1.基本功能 (1)采集的数据为0-5V电压信号; (2)通过按键选择任意通道的数据显示或轮流显示; (3)可以设定报警上下限。 2.扩展功能 自行扩展功能,如音乐铃声,通讯功能等。 2 方案设计 2.1 系统分析 根据系统功能要求,可将系统组成结构分成五大部分:单片机控制中心、按键接口、多通道数据采集、数码管显示和报警播放音乐,如下图为系统的组成结构图。其中,单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入,可切换不同的模式或设置不同的参数,从而实现多通道数据的采集。报警播放音乐可设置最高或最低温度报警值。 图2.1 系统总体结构图

2.2 器件选择 2.2.1 微处理器 市场上微处理器种类很多。这里,选取微处理器从多方面考:成本低、性能高、能够满足功能要求等等。 这里,选取STC89C52芯片。因为其功能与普通51芯片相同,其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。同时,使用该芯片,编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件,使课程设计非常简单。 2.2.2 显示器 常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。 LED数码管能够显示数字和部分字符,价格便宜,硬件电路、软件编程均非常简单,而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。 LCD液晶显示器件,显示字迹清晰、能够显示数字、字符,本实验主要是用于显示所采集的电压与温度的显示。 系统显示主要还是数字,根据这两种显示器件的特性,选取LED数码管器件。由于系统要求显示所采集的通道数据,采用四位数码管显示即可。 2.2.3 按键 按键是用来变换显示模式以及设置传送上位机信息等功能的。这里采用普通按键即可,选用原则:以最少的按键,实现尽可能多的功能。所以这里,设置两个按键:模式键、传送键。 2.2.4 闹铃 选用最常见,亦最常用的声音提示方式——蜂鸣器,用于报警音乐定时播放。

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