多通道同步采样数据采集系统研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.comNo．4微处理机第4期Aug．，2006MICROPROCESSORS2006年8月多通道同步采样数据采集系统研究山昆，刘建业，赵伟，祝燕华(南京航空航天大学自动化学院导航研究中心，南京210016)摘要：研制了以同步采样芯片MAX125为A／D采样芯片、定点DSP芯片TMS320F206为主处理器的低成本数据采集系统。该系统充分利用了MAX125采样精度高、高速同步工作的特点，使用运算速度较高的F206同时控制多片MAX125来达到多通道同步高速采样的目的。论文首先进行了系统的总体设计，然后重点进行

2、了快速同步采集模块的硬件和软件设计，并对系统的同步采样率进行了分析；最后对该数据采集系统在实际工程中进行了应用，结果表明该系统在精度、采集速度和同步采样方面具有良好的性能，且结构简单，成本低廉，具有很好的应用前景。关键词：MAX125；DSP；数据采集中图分类号：TN4文献标识码：B文章编号：1002—2279(2006)04—0020—03ResearchonMultichannelsSynchronousDataAcquisitionSystemSHANKun，LIUJian—ye，ZHAOWei．eta1)NavigationReserchC

3、enter，NamingUniversityof，Nanjing210016，China)Abstract：Inthispaper，thelow—costdataacquisitionsystemthatusessynchronoussamplingchipMAX125asA／Dsamplingchipandfixed—pointDSPchipTMS320F206asmainprocessorisdeveloped．Inthissystem，thehighprecision，highspeedandsynchronizationofMAX125ar

4、efullyusedandO6withhigh—speedoperationcontrolsmanyMAX125chipssimultaneouslytoachievemultichannel，syn—chronousandhigh—speedsampling．Inthispaperfirsttheoveralldesignofthesystemisintroducedwiththefocuseonthedesignofhardwaresandsoftwaresofhilgh—speedsynchronousmodules．Andthesyn—ch

5、ronoussamplingrateisanalyzed．1astly，thisdataacquisitionsystemisemployedinprojects．Andtheresultshowsthatthissystemisoffineperformanceinpresition，high—speedandsynchronoussamplingplusitssimpledesignandlowcost．Thissystemwillhavepromisingprospect．Keywords：MAX125；DSP；Dataacquisition

6、通道数不够，或者没有同步采样，都无法满足一些需1引言要高速多通道同步采集数据方面的要求。为此，我在多路故障诊断和分析的研究中，需要多通道们研制开发了用于多通道高速信号采集和分析的数同步高速数据采集与处理单元；而目前在市场上出据采集系统，该系统以MAXIM公司出产的高速多售的高速多通道A／D采集卡，其采样频率可达通道同步采样芯片MAX125为A／D采样芯片，TI公20MHz，但采集数据时需多通道依次切换，分时采集司出产的定点DSP(TMS320F206)为核心CPU，充分转换，且在通道切换时，被切换到的通道信号在A／利用DSP的高速运算能力，同时控制

7、多片MAX125，D采集前还需要一段稳定时间，因此采集到的数据来满足多通道同步采集的要求。不能满足同步的要求，同时大大降低了采集速度；较2数据采集系统设计好的具有同步采集功能的采集卡普遍通道较少，不能满足多通道的要求，并且市场上较少，价格非常昂如图1所示，整个系统主要由数据采集模块、贵，一般每块采集卡都要上万元；而高速示波器、通DSP以及上位机通讯显示模块几部分构成。其中数用虚拟仪器的采样速率虽然能达到上亿次每秒，分据采集部分是由DSP控制驱动多片A／D转换器进辨率较高，但往往采样通道数较少，并且同步功能较行同步采样工作，DSP的地址总线通过一片三

8、——差。因此这些仪器或者采样精度不够，或者采样八译码器依次选通每片A／D转换器，配合读写控制作者简介：山昆(1974一)，