CN102053576A - 一种数据采集系统多通道循环控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数据采集系统多通道循环控制方法，所述多通道循环控制方法主要分为两个步骤，首先对通道进行编码解码，该编码过程就是针对起始通道和终止通道进行编码，根据通道转换的需要以及当前A/D的采样时钟建立一个机制确定某一时刻的通道的编码数。然后是对通道进行解码，根据解码所得到的通道码来控制模拟开关，这些参数主要包括具体的通道码地址、在某一通道时的采集模式、输入的信号极性，把这些相应的通道码输出给相应的模拟开关控制端口即可控制相应的通道。本发明的多通道循环控制方法具有高可靠性、通道时间定位准确、灵活性强、通道之间相位差小以及应用广等特点。
Description
技术领域
本发明属于数据采集技术领域。具体涉及一种数据采集系统多通道循环控制方法。
背景技术
目前所用的多通道数据采集系统多为多个A/D转换器件，或者多通道只能进行单通道采集，多个通道输入信号采集相位相差较大，有的能进行循环采集，但是数据通道定时定位不精确，不能任意选择循环通道数目。一种数据采集系统多通道循环控制方法使用一个循环寄存器，利用设置的起始通道和结束通道值，进行相应的编码，然后在根据相应得要求进行分别解码，该方法实现简单，容易在具体的工程中实现，同时能把通道数和通道时间精确的定位，各个通道数据相位相差较小，节省A/D转换器件，节省数据输出接口的负载，具有低成本和高可靠的优点。
中国专利文献数据库公开了一种名称为《多通道数据采集系统及其方法 》（专利申请号200710178289.6）的发明专利，该发明公开了一种多通道数据采集系统及其方法，包括采集计算机、采集显示器及采集端打印机，采集计算机安装有多个A/D采集卡和一缓存器，在每个A/D采集卡输入端设有电压隔离调理器，采集计算机通过以太网后端连接有控制计算机和回显计算机，控制计算机安装有双屏显示卡，并分别接至主、从显示器以及控制端打印机，回显计算机接有回显显示器以及回显端打印机。本发明还提供了多通道数据采集的方法。本发明优点在于可测量多个通道，适合多信号记录场合，数据和波形的显示和打印方便，具有较高的自动化程度和准确度，有利于实现采集智能化，特别适用于火箭发射、武器试验、石油化工等危险和污染严重的现场信号检测与记录的场合。 其不足之处是使用A/D转换器件个数过多，采集的数据虽能反映当前的各个通道的信息，但是由于数据输出接口单一，不能实现多通道循环，数据采集量过大，不能及时的把数据发送出去，造成数据拥挤。
发明内容
为了解决多通道循环采集系统不能合理利用一个A/D器件和采集的通道数据之间的相位差，以及通道循环采集定时的精确性，为了更好的控制多通道循环采集时的通道循环控制和参数设置，以及做到系统高可靠和低成本，本发明提供一种数据采集系统多通道循环控制方法。
本发明主要通过以下技术方案实现的：首先对通道进行编码解码步骤，编码过程是针对起始通道和终止通道进行编码，根据通道转换的需要以及当前A/D的采样时钟建立一个机制确定某一时刻的通道的编码数；所述的机制主要确定的编码数就是在这次循环采集中某一时刻的通道处在全部通道数目中的位置，另外还要根据采样时钟来判断数据采集系统中的模拟开关处在这个通道数时的时间；然后是对进行编码的通道进行解码，根据解码所得到的通道码来控制模拟开关的通道码地址、在某一通道时的采集模式、输入的信号极性。
本发明的数据采集系统多通道循环控制方法原理是利用模拟开关来控制一个A/D转换器的多个通道的选择通断，通过通道的通断来实现多个通道的数据采集功能。
本发明的数据采集系统多通道循环控制方法具有高可靠性、设计低成本、灵活性强以及应用广等特点。克服了传统数据采集系统通道循环控制设计结构复杂，成本高，时间定位不精确等问题，并有效的保证了通道之间的数据采集的相位偏移的最小性。
附图说明
图1为本发明的数据采集系统多通道循环控制方法中的控制软件流程图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案，以下结合附图对本发明的实施方式作进一步的描述。
本发明步骤如下：
第一步：确定整个数据采集系统的A/D采样周期，把这个采样周期的时间信号取出作为编码过程的时钟信号；
第二步：确立整个系统最大通道数目，建立起始通道和结束通道的寄存器，起始通道和结束通道寄存器位数应该一致，起始通道和结束通道寄存器最大值的解码能够得到系统的最大通道数，这两个寄存器用来接收系统给出的循环开始通道以及循环结束通道；
第三步：建立一个和起始通道以及结束通道寄存器一样位数的循环寄存器，以第一步得到的A/D采样周期的时间信号作为编码部分的时钟信号，利用这个循环寄存器进行循环计数，计数开始的时间要比A/D开始采样的时间要稍微提前一些，这个循环计数的起始数据为起始通道寄存器中的数据值，终止数据为结束通道寄存器中的数据值，当这个循环寄存器数值为结束通道寄存器的时候，循环寄存器的值置为起始通道寄存器的值，如果遇到特殊情况可以根据相关要求对这个循环寄存器进行编码，这个编码值就是我们要求获得的编码；
第四步：根据具体的通道码地址、在某一通道时的采集模式、输入的信号极性的要求建立多个寄存器，这时寄存器的位数可以根据数据采集系统要求进行设计，最好要对每种类别的寄存器进行设置，以方便解码的实现；
第五步：利用第四步设置的各种寄存器对循环寄存器每次得到的数据编码进行解释，即对这些寄存器进行赋值，这个值能够控制通道模拟开关的信号；
第六步：把第五步得到的各种寄存器的值赋给相关的通道模拟开关的控制信号。
在以上六步中，前三步为第一部分即编码部分，后三步为第二部分即解码部分，这两部分在实际执行中，应该同时进行。在设计中，只有第一部分在操作，则第二部分可以一直解码操作，直到编码结束即通道循环选择结束。
Claims (1)
1.一种数据采集系统多通道循环控制方法，其特征在于包括如下内容：首先对通道进行编码解码步骤，编码过程是针对起始通道和终止通道进行编码，根据通道转换的需要以及当前A/D的采样时钟建立一个机制确定某一时刻的通道的编码数；所述的机制主要确定的编码数就是在这次循环采集中某一时刻的通道处在全部通道数目中的位置，另外还要根据采样时钟来判断数据采集系统中的模拟开关处在这个通道数时的时间；然后是对进行编码的通道进行解码，根据解码所得到的通道码来控制模拟开关的通道码地址、在某一通道时的采集模式、输入的信号极性。
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