結(jié)構(gòu)設(shè)計,,針對上述2種設(shè)計方案的優(yōu)缺點,,提出基于STC單片機和LabVIEW的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方案,從而實現(xiàn)一種在LabVIEW開發(fā)環(huán)境下的低成本多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),。系統(tǒng)硬件分為下位機和上位機2大部分,,由于上位機硬件由一般 PC即可實現(xiàn),所以本部分詳細介紹下位機硬件設(shè)計,。根據(jù)下位機功能需求,,下位機硬件電路設(shè)計分為數(shù)據(jù)采集、RS232通信接口,、繼電器控制輸出(可選)等主要功能模塊,。設(shè)計的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),經(jīng)實際驗證,,上位機LabVIEW與下位機單片機通信正常,,能夠?qū)崿F(xiàn)多路模擬量的采集與實時監(jiān)測,運行穩(wěn)定,、可靠,。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)中用于實時交通流量監(jiān)測。江蘇工廠數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能
傳統(tǒng)設(shè)計,,目前,,傳統(tǒng)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計有2種方法,,一種是基于下位機單片機和上位機PC的系統(tǒng)架構(gòu)方式進行設(shè)計,且上位機PC軟件多采用VB,、VC++等面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言進行設(shè)計,;另一種是基于美國國家儀器公司的數(shù)據(jù)采集卡和上位機LabVIEW的系統(tǒng)架構(gòu)方式進行設(shè)計。第1種設(shè)計方案的優(yōu)點是下位機單片機硬件成本較低,,缺點是上位機軟件編程調(diào)試較復(fù)雜,,開發(fā)周期長,需要專業(yè)人員才能實現(xiàn),。第2種設(shè)計方案的優(yōu)點是上位機軟件采用LabVIEW圖形化編程語言,,具有編程簡單方便,界面形象直觀,,縮短開發(fā)周期,,并可根據(jù)用戶的需要對系統(tǒng)做出快速更改等,缺點是NI公司的數(shù)據(jù)采集卡比較貴,,對于中小企業(yè)來說是一筆不小的開銷,。江蘇工廠數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能采集系統(tǒng)助力金融風(fēng)控,保障資金安全,。
在數(shù)據(jù)采集的過程中,,如果模擬量的變化,將直接影響到計算機的采樣精度,。特別是在同步系統(tǒng)中,,多個不相關(guān)的參數(shù)量取瞬態(tài)值的時候,而其A/D轉(zhuǎn)換又是采用同一臺計算機,,那么采樣得到的幾個參數(shù)量就不是同一時刻的參數(shù)量,,無法進行數(shù)據(jù)處理和比較。所以在采樣的過程中就需要輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量在整個數(shù)據(jù)采集過程中保持不變,,而且要保證在轉(zhuǎn)換之后,,A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號能夠隨著參數(shù)量發(fā)生變化。在各種科學(xué)研究中,,通過數(shù)據(jù)的采集,,可以獲得不同的宏微觀、動靜態(tài)等數(shù)據(jù)信息,,例如植物生產(chǎn)過程中所需要的溫度,、濕度、光照強度等數(shù)據(jù)信息的采集與處理,。
高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1),、新型快速、高分辨率的信號轉(zhuǎn)換元件不斷涌現(xiàn),較大程度上提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能,;(2),、高性能單片機的問世和各種數(shù)字信號處理器的涌現(xiàn),進一步推動了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的普遍應(yīng)用,;(3),、與微型機接口配套的數(shù)據(jù)采集板卡的大量問世,較大程度上方便了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,,并有利于促進數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)的進一步發(fā)展,;(4)、分布式數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的一個重要趨勢,。實時安全數(shù)據(jù)采集,,加強安全防護能力。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),,傳感器技術(shù):傳感器技術(shù)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ),,包括傳感器的選型、安裝,、標定等,。信號調(diào)理技術(shù):信號調(diào)理技術(shù)包括放大器設(shè)計、濾波器設(shè)計,、模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計等,。數(shù)據(jù)采集卡技術(shù):數(shù)據(jù)采集卡技術(shù)包括模擬輸入通道設(shè)計、模擬輸出通道設(shè)計,、數(shù)字輸入/輸出通道設(shè)計、計數(shù)器/定時器設(shè)計等,。計算機技術(shù):計算機技術(shù)包括硬件設(shè)計,、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),、數(shù)據(jù)處理算法等,。通信技術(shù):通信技術(shù)包括串行通信、以太網(wǎng)通信,、USB通信,、無線通信等。軟件技術(shù):軟件技術(shù)包括用戶界面設(shè)計,、數(shù)據(jù)處理算法,、數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡(luò)通信等,。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以集成到更復(fù)雜的系統(tǒng)中,,如ERP或MES。深圳工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
自動化報表生成,節(jié)省人力物力成本,。江蘇工廠數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能
現(xiàn)階段數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用更先進的組合模塊化結(jié)構(gòu),,根據(jù)設(shè)計者的應(yīng)用需求,通過對模塊的簡單更改,、增加,、組合,并結(jié)合系統(tǒng)的各類編程方法,,靈活的對系統(tǒng)進行修改或擴展,,然后組成一個新系統(tǒng)。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)開始向高速化,、模塊化,、遠程通信化和可插拔的方向發(fā)展,甚至與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合拓展更廣闊的領(lǐng)域,,典型的系統(tǒng)有 VXI 總線系統(tǒng),、PXI 總線系統(tǒng)等。國內(nèi)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)受國外技術(shù)影響也經(jīng)歷了與國外大致相同的發(fā)展過程,,但由于國內(nèi)的技術(shù)水平,,特別是工藝、原材料等同世界發(fā)達國家相比存在著一定的差距,。江蘇工廠數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能