CN106054747A - 一种数据采集系统 - Google Patents

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CN106054747A
CN106054747A CN201610613085.XA CN201610613085A CN106054747A CN 106054747 A CN106054747 A CN 106054747A CN 201610613085 A CN201610613085 A CN 201610613085A CN 106054747 A CN106054747 A CN 106054747A
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陈凤娟
唐余武
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WUXI YAN'AO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
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WUXI YAN'AO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G05B19/0425—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本申请公开了一种数据采集系统，包括控制模块，该控制模块的输出端口分别连接有D/A转换输出电路和PWM输出电路，所述控制模块的输入端口分别连接有开关量输入/输出电路和模拟量输入电路，所述控制模块通过USB器件与PC机之间通信，所述控制模块中的数据打包后经USB器件传送至PC机，利用PC机的数据处理程序完成数据处理与分析，并将其显示在所设计的系统界面上，同时，将控制命令通过USB接口传送至控制模块，实现对外围设备的控制。本新型数据采集系统以ADuC845为核心器件，采样分辨率高，系统温漂小，运行稳定，抗干扰能力强；利用USB接口作为该系统的通信接口，安装灵活、传输速度快、可靠性高、易于扩展；利用PC机完成数据分析与数据处理。

Description

一种数据采集系统
技术领域
本申请涉及一种数据采集系统，适用于医疗设备、工业控制系统等数据采集与控制领域。
背景技术
数据采集，又称数据获取，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集技术作为信息科学的一个重要分支，是以传感器、信号测量与处理、计算机等为基础而形成的一门综合应用技术。随着数据采集系统被广泛地应用在各种测试和控制系统中，人们越来越关注数据采集系统的各项技术指标，尤其是采样频率和精度等。现有的数据采集系统往往存在采样频率固定、功能单一、通用性差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据采集系统，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种数据采集系统，包括控制模块，该控制模块的输出端口分别连接有D/A转换输出电路和PWM输出电路，所述控制模块的输入端口分别连接有开关量输入/输出电路和模拟量输入电路，所述控制模块通过USB器件与PC机之间通信，所述控制模块中的数据打包后经USB器件传送至PC机，利用 PC机的数据处理程序完成数据处理与分析，并将其显示在所设计的系统界面上，同时，将控制命令通过USB接口传送至控制模块，实现对外围设备的控制。
优选的，在上述的数据采集系统中，所述USB器件和控制模块直接使用USB总线提供的5 V电源。
优选的，在上述的数据采集系统中，所述USB器件为CH341。
优选的，在上述的数据采集系统中，所述控制模块采用ADuC845芯片。
优选的，在上述的数据采集系统中，所述ADuC845芯片电路输入端接有1 kΩ的电阻和0．1μF的滤波电容器，所述ADuC845芯片的RxD引脚和TxD引脚分别与USB器件的RXD引脚和TXD引脚相连，实现数据传输。
优选的，在上述的数据采集系统中，所述开关量输入/输出电路为8路开关量输入/输出电路。
优选的，在上述的数据采集系统中，所述模拟量输入电路为10路模拟量输入电路。
优选的，在上述的数据采集系统中，所述PWM输出电路包括MOS管、二极管和电阻，所述MOS管的栅极经电阻与所述控制模块相连接，其漏极分别与二极管的阳极、电阻的一端、控制模块相连接，其源极接地，所述二极管的阴极与+24V电源相连接，所述电阻的另一端与所述控制模块相连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本新型数据采集系统以ADuC845为核心器件，采样分辨率高，系统温漂小，运行稳定，抗干扰能力强；利用USB接口作为该系统的通信接口，安装灵活、传输速度快、可靠性高、易于扩展；利用PC机完成数据分析与数据处理。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中数据采集系统的原理方框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1所示，数据采集系统，包括控制模块，该控制模块的输出端口分别连接有D/A转换输出电路和PWM输出电路，控制模块的输入端口分别连接有开关量输入/输出电路和模拟量输入电路，控制模块通过USB器件与PC机之间通信，控制模块中的数据打包后经USB器件传送至PC机，利用 PC机的数据处理程序完成数据处理与分析，并将其显示在所设计的系统界面上，同时，将控制命令通过USB接口传送至控制模块，实现对外围设备的控制。
该技术方案中，控制模块完成模拟量数据采集、开关量的输入输出、控制电压和PWM控制信号输出， USB接口器件完成PC机与控制模块的数据传输。
USB器件和控制模块直接使用USB总线提供的5 V电源。
优选的，USB器件为CH341。控制模块采用ADuC845芯片。
进一步地，ADuC845芯片电路输入端接有1 kΩ的电阻和0．1μF的滤波电容器，ADuC845芯片的RxD引脚和TxD引脚分别与USB器件的RXD引脚和TXD引脚相连，实现数据传输。
优选的，开关量输入/输出电路为8路开关量输入/输出电路。
优选的，模拟量输入电路为10路模拟量输入电路。
进一步地，PWM输出电路包括MOS管、二极管和电阻，MOS管的栅极经电阻与控制模块相连接，其漏极分别与二极管的阳极、电阻的一端、控制模块相连接，其源极接地，二极管的阴极与+24V电源相连接，电阻的另一端与控制模块相连接。
本新型数据采集系统以ADuC845为核心器件，采样分辨率高，系统温漂小，运行稳定，抗干扰能力强；利用USB接口作为该系统的通信接口，安装灵活、传输速度快、可靠性高、易于扩展；利用PC机完成数据分析与数据处理。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种数据采集系统，其特征在于，包括控制模块，该控制模块的输出端口分别连接有D/A转换输出电路和PWM输出电路，所述控制模块的输入端口分别连接有开关量输入/输出电路和模拟量输入电路，所述控制模块通过USB器件与PC机之间通信，所述控制模块中的数据打包后经USB器件传送至PC机，利用 PC机的数据处理程序完成数据处理与分析，并将其显示在所设计的系统界面上，同时，将控制命令通过USB接口传送至控制模块，实现对外围设备的控制。
2.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于：所述USB器件和控制模块直接使用USB总线提供的5 V电源。
3.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于：所述USB器件为CH341。
4.根据权利要求3所述的数据采集系统，其特征在于：所述控制模块采用ADuC845芯片。
5.根据权利要求4所述的数据采集系统，其特征在于：所述ADuC845芯片电路输入端接有1 kΩ的电阻和0．1μF的滤波电容器，所述ADuC845芯片的RxD引脚和TxD引脚分别与USB器件的RXD引脚和TXD引脚相连，实现数据传输。
6.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于：所述开关量输入/输出电路为8路开关量输入/输出电路。
7.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于：所述模拟量输入电路为10路模拟量输入电路。
8.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于：所述PWM输出电路包括MOS管、二极管和电阻，所述MOS管的栅极经电阻与所述控制模块相连接，其漏极分别与二极管的阳极、电阻的一端、控制模块相连接，其源极接地，所述二极管的阴极与+24V电源相连接，所述电阻的另一端与所述控制模块相连接。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8007365B2 (en) * 2008-06-29 2011-08-30 Kabushiki Kaisha Square Enix Video game processing device, video game processing method and video game processing program
CN103163797A (zh) * 2011-12-14 2013-06-19 西安广融电气有限公司 基于usb接口的数据采集控制电路
CN205333112U (zh) * 2016-01-03 2016-06-22 贵州中航交通科技有限公司 信息采集系统

Patent Citations (3)

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