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1、数据采集系统的发展趋向梁恺数∀据采集系统近年来所以获得迅速发展其法而且也大大地改变了数据采集系统元件卜场,。主要原因一是需要即科学实验与工业控制的销路这可由美国麻省商业冒险开发公司,∃%&∋(∃∃∃∗∃%&∗(向高度自动化发展二是可能即微电子技术#)#∀+,−+!在./01年对、、如大规模和超大规模集成电路技术的发展为数五个行业计算机宇航政府研究所和程序。、据采集系统的发展提供了良好的物质基础从控制中使用的数据采集器件包括转换器放大器与计算电路和电源等!的需要调查统计与而使器件向模块化和单片化发展使仪器本身3,向智能化发展即以微处理机为基础!使所
2、预测报告中看出./02年销售额为.了.亿美3用软件向实时高级语言和软件模块化发展,./456/,使元年上升到亿美元其中以集成电。接口向标准化发展而整个系统则是向测量与路器件占首位控。目前在使用中单芯片器件还有‘定限制一体化发展,、制主要是制造工艺复杂而限制了精度速度、一器件向模块化和单片化发展,和灵活性但是随着工艺和制造技术的不断改,,。3六十年代到七十年代中期数据采集系统进其性能和功能也在逐渐提高现在∀,’场上,、、的器件主要还是半导体分立器件但到七十年可以买得到的有4位.5位.7位和.8位的单,、代末和八十年代初随着大规模与超大规模集芯片9:)转换
3、器以及.5位.7位的):9转,,。成电路技术的发展而出现了单芯片器件以及高换器如美国的;−.88669)020∗等还可。以买得到−;<=4集成度的单芯片数据采集器件由于出现了这工艺的位精度和分辨率的,,。些先进的器件不仅剧烈地改变着传统的老方数据采集单芯片如9)−54.1见图一!比较器输入公共转换端器Α‘校抓枯入桩鉴柑拟开关睡次近似寄存器、3尹∀>≅?∃∀“4位输出看奏滓黔‘位地址地址译码器厂,、蔽毓’3’人丽习≅&址毛娜存Β岁竿篇.⋯可扩艘制一!Χ∃∃接地墓Δ!鉴准三态注制子巨图.9Ε−54.4单芯片数据采集系统。它含有一个经过芯片的4到.1个输人通道
4、的>?∀一..:7微型计算机的总线上这种系列模,,多路切换器一个4位的9:)转换器以及与块具有软件可编程序增益选样能力可选高电、、。平增益放大.78或4,也可选低电平徽处理机接口的电路和74到85根针脚这、、、、种数据采集芯片不仅造价低而且还有完善的增益放大Β.5.55255因此按照标准性。,2模拟信号与微处理机的接口既可采用相同的能特点一个单电阻值便可提供毫伏到.5伏。控制信号与Φ9;芯片接口也可采用在9:)Α芯范围的增益该系列模块的封装和外插针与该。,)9ϑ9Κ片上设置存储器在连续转换每一个通道时可公司另一系列模块是相容的根据用,,,把数据结果存储在相
5、应通道的存储器单元中户要求其输入通道是可扩展的单端低电平模拟输入通道可1个扩至18个差动箱人微处理机可以在任何时候读出任何一个存储邮,4。单元中的数据因为9:)转换器逻辑具有交叉通道可由个扩至67个而且所有模块既可,,用具有,存取直接存储存取能力因此对微处理机来二进制编码数据输出的单级输人也可。,。说−;<=器件就好象是个Φ9;用具有二进制补码数据轴出的双极输入,、总而言之单芯片器件的优点是体积小、、、,功耗低造价低可靠性高热效应低因而,由其引起的误差也小而民可以直接与微处理。机接口这类器件在八十年代必定有个大发,,,展而且功能不断完善性能不断提高并将。
6、成为主体器件目前在实际使用中主要还是混合式器件和模。块式器件例如用混合式器件可以实现高精、,度高速度和复杂功能其数据转换器分辨率,,可扩到.4位精度可达到.1位而模块式器图7)ϑ20.1系列数据采集模块件还可以开辟单芯片器件与混合式器件所不能./45年美国数据转换公司生产的>9Ε一‘。0执行工作的新领域它可在一个模块组件内结)9ϑ9Κ型数据采集模块是年来该公司为微。,合更多的功能例如美国伯尔一布朗研究公型计算机用户设计和提供的高性能模拟输人:3Ε∋((一Ε(∗,%Φ∃?∃Γ(∃Η−∗(+!。司一/02年研输出板的最佳成果这是一种专门用于科学研,,制成的;Ι
7、7型微电路外围接口装置实际上究与实验室的全新设计因而达到目前所用微。就是一个模拟翰人通道的数据采集模块它含型计算机系统中的最高性能其吞吐率可达.62,,,,有.1个通道的多路切换器一个可调增益放千赫并能直接存储分辨率可达.1位可测低,,大器一个.7位的逐次比较的9:)转换器以电平微伏级信号并且采取了低电平隔离保护、。及接口计时和逻辑控制电路该模块可以与措施可使微伏级信号免受几百伏噪声或瞬变信%&∃,。。Α∀4584;−1455等微处理机接口再如美国号的干扰目前已有几千家计算机用户采用了3,数据转换公司)Γ&Γϑ(Γ%?∀Γ&Β∗%Α%。!./0/该公司的
8、总线擂人模拟输入:输出板来测定各、。年生产的)ϑ20.1系列的.7
