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ads1274多通道微弱电压信号同步采集系统开发

ads1274多通道微弱电压信号同步采集系统开发
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各种电压电流采样电路设计

常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器(DSTATCOM)系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制 电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压 同步信号采样电路即电网电压同步信号。 信号调 理 TMS320 LF2407A DSP 键盘显示 电路电压电流信号驱动电路保护电路 控制电路检测与驱动 电路主电路 图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图 1.1常用电网电压同步采样电路及其特点 1.1.1 常用电网电压采样电路 1 从D-STATCOM的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢 量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变 器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统 的输出频率,即该误差可忽略不计。其中R5=1K,C4=15pF,则时间常数错误!未找到引用源。<

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.wendangku.net/doc/9310400125.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》

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

电压采集电路设计.(DOC)

目录 一、设计目的 ................................................................................................................... - 2 - 二、设计内容 ................................................................................................................... - 2 - 三、整体设计方案设计..................................................................................................... - 2 - 四、设计任务 ................................................................................................................... - 3 - 五、硬件设计及器件的工作方式选择............................................................................... - 3 - 1、硬件系统设计方框图:.................................................................................................- 3 - 2、中断实现:8259A工作方式选择及初始化..................................................................- 4 - 3、定时功能实现:8253的工作方式及初始化................................................................- 4 - 4、数码管显示及ADC的数据传输:8255的工作方式及初始化 ...................................- 5 - 5、模拟电压转换为数字量:ADC0809的初始化.............................................................- 5 - 6、地址编码实现:74LS138及逻辑器件 ..........................................................................- 6 - 7、显示功能:数码管显示.................................................................................................- 6 - 六、软件设计 ..............................................................................................................................- 7 - 1、主程序流程图.................................................................................................................- 7 - 2、中断子程序.....................................................................................................................- 7 - 3、显示子程序.....................................................................................................................- 8 - 4、初始化.............................................................................................................................- 9 - 8295A初始化流程图 ...................................................................................................- 9 - 8253初始化流程图......................................................................................................- 9 - 8255初始化流程图......................................................................................................- 9 - 5、程序清单及说明.......................................................................................................... - 10 - 七、本设计实现功能 ...................................................................................................... - 13 - 八、元件清单 ................................................................................................................. - 14 - 九、所遇问题与小结 ...................................................................................................... - 14 - 1、问题与解决.................................................................................................................. - 14 - 2、小结体会...................................................................................................................... - 15 - 附:系统硬件连线图 ............................................................................................................... - 16 -

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的语音信号采集系统

电气与自动化工程学院《LabVIEW编程实训》评分表课程名称:LabVIEW编程实训 题目:基于labview的语音信号采集系统设计 班级:1601131自动化学号:160113113姓名:刘德旺 指导老师: 年月日

常熟理工学院电气与自动化工程学院《LabVIEW编程实训》技术报告题目:基于LabVIEW的语音信号采集系统设计 姓名:刘德旺 学号:160113113 班级:自动化131 指导教师:陈飞 起止日期:2016年6月20日-7月8日

LabVIEW编程实训答辩记录 自动化专业 1601131班级答辩人刘德旺 题目基于LabVIEW的语音信号采集系统设计 说明:主要记录答辩时所提的问题及答辩人对所提问题的回答

目录 1.任务书 (1) 2.基于LABVIEW的数据采集系统概述 (3) 2.1虚拟仪器概念与传统仪器概念主要区别 (3) 2.1.1LabVIEW虚拟仪器简介 (3) 2.1.2LabVIEW虚拟仪器特点 (3) 2.2 LabVIEW图形化程序的组成与特点 (4) 2.2.1前面版 (4) 2.2.2程序框图 (4) 2.2.3图标和连接器 (5) 3.语音信号采集总体设计方案与硬件配置 (6) 3.1语音信号采集系统的功能分析 (6) 3.2语音信号采集系统的总体构成 (6) 3.3语音信号采集系统的硬件配置 (6) 4.语音信号采集系统的软件设计与功能实现 (11) 4.1语音信号采集系统的软件前面板设计 (11) 4.1.1语音信号采样信息界面 (11) 4.1.2语音采集控制按钮界面 (11) 4.1.3时域波形和频域波形显示界面 (11) 4.2语音信号采集系统的软件程序框图设计 (12) 5.语音信号采集系统的运行与分析 (18) 6.收获与体会 (21) 参考文献 (23)

-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

信号采集与回放系统

信号采集与回放系统 技术报告 电信082班084775240 周霞 (合作者:电信082班084775228 吴迪) 指导教师:倪海燕 2010-5-27

摘要:本设计通过A/D转换和D/A转换实现输入信号与输出信号的变化。通过实验箱上的模式3的ADC输入正弦波信号,设计按键选择,有3种模式分别是直接回放,单次回放,循环回放和定点回放。 关键字:信号回放模式选择 一、实验要求 1. 实现输入,存储,回放信号 2. 回放模式选择(直接回放,单次波形回放,循环回放,分段存储定点回放等) 二、总原理图 三、系统总体方案设计 根据实验要求,TLC5510A 是采样率最高为20MHz的8位并行高速ADC ,FPGA的PIO48输出信号控制ADC1的输出使能信号OE(低电平有效);PIO15为转换时钟信号CLK;AD转换结果送至PIO16~PIO23,并且同时显示在数码管1和数码管2上。ADC的模拟信号输入端在实验箱的左侧,允许输入0~5V的信号。 转换关系:DATA=255×Ain/5

数据从采集到转换结束需要两个半时钟周期 四、软件电路的设计 4.1控制器的设计 用VHDL语言编写控制器的程序,要有读写使能和模式选择。用choose[2]的四个状态分别表示直接回放,单次回放,循环回放和定点回放。 程序如下: library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity control is port ( clk:in std_logic; --时钟 writ:in std_logic; --读写使能 en:in std_logic; --使能 choose:in std_logic_vector(1 downto 0); --模式选择 ch:in std_logic_vector(1 downto 0); --阶段选择 enout:out std_logic; --读写使能输出 adr:out std_logic_vector(9 downto 0) ); --地址 end entity control; architecture behave of control is signal count1:std_logic_vector(9 downto 0); signal count11:std_logic_vector(9 downto 0); signal count2:std_logic_vector(9 downto 0); signal count22:std_logic_vector(9 downto 0); begin process(writ,en,ch,choose) begin if(en='1')then count1<="0000000000";count11<="0000000000"; count2<="0000000000";count22<="0000000000"; elsif (clk'event and clk='1')then if(choose="01")then ---- 单次回放

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

电压电流采样

电压电流采样 前言:在学习这个主题的时候,上网查了大量的资料,但大多都是基于电网里的交流大电压和大电流的采样,我个人觉得关于交流的采样以下链接有非常详尽的介绍,而我自己也只是对其进行了较为细致的阅读因为我们队里用的直流电压最大为24V,所以接下来我就直流电压及电流的采样说一下自己的见解。 一、基本电路设计及原理学习 1、电压采集回路的设计 工作原理如下所述:从分压电阻取来的电压信号经滤波后,被单片机周期采样。将采样信号转化为0~5V的模拟电压量送给单片机的A/D采样通道,使单片机能采集到当时的电压,以便进行稳压、稳流或限压、限流调节,为控制算法的分析、处理,实现控制、保护、显示等功能提供依据。 (公式推导参见电气专业的模电书,不作详细介绍) 根据上述原理,设计电压采样电路如图下图所示 由于521-4的四个光耦制的电流放电倍数是相同的。即

即把输入电压从较大的直流电压衰减到0~5V。 2、电流采集回路的设计 电流采集的原理图如上图所示。其工作原理与电压采集的原理基本相同,区别主要在电流的输入信号为分流器输出的信号,信号范围为0-75mV,显然信号太弱,对于分辨率不高的A/D精度显然不够。通过LM324将其放大。根据放大器的工作原理,放大的倍数为β=R63B/R61B=400K/10K=40。从而使得VI点的电压范围为0-3V,而VI点相对于AGNDW的电压与AC1点相对于AGND的电压的关系跟中,Vi点电压与AC0点电压的关系类似。在此处我们通过调节RW6,将0-75mV 的电压信号(分流器上的电压)放大到0-5V,供单片机采样。 二、自己设计(DIY) 经过一段时间的学习,我根据上述基本原理和所学知识设计了一款新的采样电路

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

三相电信号采集电路设计方案

引言 当前,电力电子装置和非线性设备的广泛应用,使得电网中的电压、电流波形发生畸变,电能质量受到严重影响和威胁;同时,各种高性能家用电器、办公设备、精密试验仪器、精密生产过程的自动控制设备等对供电质量敏感的用电设备不断普及对电力系统供电质量 的要求越来越高,电能质量问题成为近年来各个方面关注的焦点,电能质量监测是当前国际上的一个研究热点[1],有必要对三相电信号进行高精度采集,便于进一步分析控制,提高电能质量。对电力参数的采样方法主要有两种,即直流采样法和交流采样法。直流采样法采样的是整流变换后的直流量,软件设计简单,计算方便,但测量精度受整流电路的影响,调整困难。交流采样法则是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样,再按一定算法进行数值处理,从而获得被测量,因而较之直流采样法更易获得高精度、高稳定性的测量结果[2]。 三相电信号采集电路设计 三相电信号采集电路框架 三相电信号采集电路的框架如图1所示。三相电压电流信号经过电压电流互感器转换为较低的电压信号。其中A相的电压信号经过波形调整成为频率与A相电压信号相同的方波信号,用于测量频率。同时将转换后方波频率信号进行频率的整数倍放大作为A/D转换的控

制信号。经过六路互感器降压后,将信号送入AD7656进行A/D转换,转换完的数字信号就可以供于DSP/MCU进行数据分析。 电压电流互感器的选用 电压/电流互感器均采用湖北天瑞电子有限公司TR系列检测用 电压输出型变换器。电压互感器采用检测用电压输出型电压变换器TR1102-1C,如图2为其结构图,规格为300V/7.07V,非线性度比差<+/-0.1%,角差<=+/-5分。电流互感器采用检测用电压输出型电流变换器TR0102-2C,规格为5A/7.07V,非线性度比差<+/-0.1%,角差<=+/-5分。 电源电路 AD7656共有两种模拟信号输入模式,一是模拟输入信号为二倍的参考电压(2.5V)即+/-5V之间,另一种是四倍的参考电压即+/-10V 之间。为提高采样的精度,本电路采用输入信号为+/-10V之间,因此需要+/-10V~+/-16.5V之间电源供电。AD7656同时需要5V的AVCC

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.wendangku.net/doc/9310400125.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;

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