基于MSP430和MATLAB的低功耗多通道数据采集仪的研制.pdf

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1、2013焦仪表技术与传感器2013第8期InstrumentTechniqueandSensorNo．8基于MSP430和MATLAB的低功耗多通道数据采集仪的研制吕杰，韩书娜，陆畅(1．平顶山供电公司，河南平顶山467001；2．平顶山工业职业技术学院，河南平顶山467001)摘要：针对多路数据采集的需求，设计了一套低功耗多通道数据采集仪。仪器由数据采集卡和上位机采集软件组成。采集卡以单片机MSP430F2274为核心进行多路数据的同步采集，功耗小、成本低；并能与计算机软件进行双向互动。上位机软件在MATLAB环境下设计，用于控制数据采集卡的参数设置、数据传输，并具备数据处理及存储功能。

2、仪器采集数据准确，适用于自动化设备辨识分析。关键词：数据采集卡；低功耗；多通道；数据采集软件中图分类号：TP216文献标识码：A文章编号：1002—1841(2013)08—0036—02DesignofDataAcquisitionEquipmentBasedonMSP430andMATLAB¨Jie，HANShu．na，LUChang(1．PingdingshanElectricPowerCompany，Pingdingshan467001，China；2．PingdingshanIndustrialCoHegeofTechnology，Pingdingshan467001，China

3、)Abstract：Tomeetthedemandfordataacquisition，asetofdataacquisitionequipmentwasdesignedwithmulti—channelandlowpower．Theinstrumentconsistedofdataacquisitioncardandsoftware．DataacquisitioncardtookMSP430F2274asthecoreformuhipledataacquisition，andcommunicationwithsoftware，ithaslowpowerandlowcost．Thesoft

4、wareofdataacquisitionwaswrit-tenbyMATLAB，itWasusedtosettheparameterofdataacquisitioncardandcontroldatatransmission，andhasfunctionalityofda—taprocessingandstorage．Thisapparatuscollectsdataaccurately，whichcallidentifyandanalyzetheautomaticequipment．Keywords：dataacquisitioncards；lowpowerconsumption；m

5、uhichannel；softwareofdataacquisition0引言中数据采集电路板采用插件方式与核心控制电路总线相连，可建立准确的自动化系统模型有重要意义，需要大量详细数灵活扩展数据采集通道路数；考虑系统的稳定性，采集卡使用据作为支撑，为此设计了一款有较高精度、可靠性和低功耗的开关电源供电。多通道数据采集仪。佃目【'秤毂擗总外軎B在l1数据采集仪总体结构‘樯妊’J信采采集仪总体结构如图1所示，它由数据采集卡和上位机采样A／DI———被号保转I——————一集控制软件组成。数据采集卡用于系统交直流信号的多路同测调持换l点片机物理器器I!L单片机步采集；上位机采集控制软件控制采集卡

6、进行数据采集、处理电S／H：MSP430理—一F．2274和存储数据。量路’●——一定日逻辑控制}状Il通态数字信号厂UsERs23墨量开关信号口II翼采集软件图2数据采集卡结构图2．1数据采集电路数据采集电路由模拟信号输入通道和开关量信号输入通图1数据采集卡总体设计结构道组成。2数据采集卡(1)模拟信号输入通道的核心部分为信号调理电路和A／D在微功耗、小型化、成本低的设计原则上，设计了高度集成转换电路。为了防止过大的信号源输入阻抗引起增益误差和的数据采集卡，它的内部结构如图2所示，分为三部分：数据采信号失真，增加了信号调理电路。它的基本配置为交流电压通集电路，主要实现系统的多路数据同步采

7、集和转换，包括信号道、交流电流通道、直流电压通道和直流电流通道。调理电路和A／D转换电路；核心控制电路，包括单片机、通信电信号源经以上4个通道处理后，最终输出信号都是与A／D路和外部存储电路(RAM)，主要负责协调各部分有序工作，其转换器相适配的电压信号。此外，为了加强了A／D采样通道的收稿日期：2012—09—17收修改稿日期：2013—03—04抗干扰和带负载能力，A／D转换电路前增加了由LM358构成的第8期吕杰等