第3章 过程通道数据采集446037new

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1、第三章过程通道和数据采集系统之四杨根科上海交通大学自动化系2007年3月内容提要概述模拟量输入通道D/A与A/D转换技术数据采集系统模拟量输出通道过程通道的抗干扰措施小结概述过程通道：计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。（AI、AO、DI、DO）微机控制系统组成框图数据采集系统数据采集系统的结构方案数据采集系统（2/11）◆任务：把生产现场的工艺参数采集后以数字量的形式进行存储、处理、传送、显示或打印。◆核心部件：A/D转换器◆考虑因素：分辨率和精度，要采集的模拟量通路数，每个通路的采样

2、速度、数据显示、打印或绘图的输出速率以及成本等数据采集系统（3/）◆典型的结构方案：（1）单通道结构—采集现场单一信号，只需考虑是否要对信号进行滤波、变换，是否要进行前置放大，是否要用采样保持器等—选择分辨率满足要求的A/D转换器来实现数据采集系统（4/）（2）多通道结构：—采用单通道结构方案，各个模拟信号分别转换，然后把各通路A/D转换器的输出直接挂在微处理器的总线上，再用译码器进行选择，实现多路转换—对采样保持器的输入进行多路转换，共用采样保持器和A/D转换器，各模拟信号可以分别进行信号处理—对放大器

3、的输入进行多路转换，各通路共用放大器、采样保持器和A/D转换器数据采集系统（5/）数据采集系统实例：64路温度测量系统数据采集系统（6/）◆采用共用采样保持器和A/D转换器的方案◆系统组成★温度传感器采用Pt100快速响应薄膜铂电阻★变送器电路可并行或串行—并行：可同时对多点温度进行测量，但由于需要多个变送器，整个系统成本高，整机所耗功率较大—串行：多个铂电阻共用一个变送器，整机成本低，功耗小，但系统响应时间长数据采集系统（7/）★多路转换器采用8片CD4051，用8位锁存器和74LS138译码器进行地址

4、锁存和译码，选通64路开关★采样保持器选用LF398★A/D转换器选用ADC1211，通过两片8212与微处理器接口★口地址分配：8位锁存器地址为01H，A/D转换器地址为02H，接口片8212（1）地址为03H，8212（2）地址为04H，采样保持器地址为05H数据采集系统（8/）◆软件程序—由主程序和中断服务程序组成—从功能上分包括数据采集、显示程序、打印程序等