CN106292391A - 多通道数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多通道数据采集系统,包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;传感器与模拟多路开关电路相连,模拟多路开关电路与运算放大电路连接,运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制多通道数据采集系统的时序。系统通过多路模拟开关采集多路数据,使其通过多路模拟转换开关,把采集到的多路模拟信号经过放大、采样保持、模数转换电路转换成数字信号,从而达到采集数据,监控,滤波等目的。本设计的系统实现了一种高性能、高智能的实用型多通道数据采集系统,可达到对收集的数据进行监控,滤波等目的。
Description
技术领域
本发明涉及多通道数据采集系统。
背景技术
在科学技术研究过程的各行业中,常常要对各种数据进行采集,随着现代化工业的发展,多通道数据采集系统成为日益重要的技术,广泛应用于工农业等行业。多通道数据采集系统通常采用的方法有,用微机控制,微机在工业领域中的一个主要应用就是与原有设备相结合,构成新的数字化、智能化的测控系统,从而提高原有设备的性能,但微机设备复杂、成本较高,使得微机控制的数据采集系统技术难度、成本都相应的提高,从而制约了微机在数据采集这方面的应用。随着可编程器件技术的飞速发展,应用领域日益扩大,各种型号、系列的可编程器件不断推出,许多新技术、新工艺被采用,因而具有更高的性能价格比。
发明内容
实现本发明目的的技术方案是:多通道数据采集系统,包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;传感器与模拟多路开关电路相连,模拟多路开关电路与运算放大电路连接,运算放大电路与模数转化电路相连;可编程逻辑器件控制控制多通道数据采集系统的时序。
作为本发明的优化方案,模数转化电路包含采样保持电路和模数转换器,采样保持电路和模数转化电路相连。
作为本发明的优化方案,可编程器件为CPLD或FPGA。
本发明具有积极的效果:系统通过多路模拟开关采集多路数据,使其通过多路模拟转换开关,把采集到的多路模拟信号经过放大、采样保持、A/D(Analog to Digital Converter,模数转换器)转换电路转换成数字信号,从而达到采集数据,监控,滤波等目的。本设计的系统实现了一种高性能、高智能的实用型多通道数据采集系统,可达到对收集的数据进行监控,滤波等目的。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1为本发明的结构图。
具体实施方式
如图1为本发明多通道数据采集系统的结构图,包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;传感器与模拟多路开关电路相连,模拟多路开关电路与运算放大电路连接,运算放大电路与模数转化电路相连;可编程器件控制控制多通道数据采集系统的时序。下面对各个部分进行叙述:
(1)模拟多路开关电路
在不要求高速采样的场合,一般采用共享的A/D转换通道,分时对各路模拟量进行模/数转换,目的是简化电路,降低成本。用模拟多路开关来轮流切换模拟量与A/D转换器间的通道,使得在一个特定的时间内,只允许一路模拟信号输入到A/D转换器,从而实现分时转换的目的。由N个选通信号控制选择其中一个开关闭合,使对应的模拟输入端与多路开关的输出端接通,让该路模拟信号通过。
(2)运算放大电路
在数据采集时,来自传感器的模拟信号,一般都是比较弱的电平信号,因此需要放大电路把输入的模拟信号进行适当的放大。放大器的作用是将这些微弱的输入信号进行放大,以便充分利用A/D转换器的满量程分辨率。
(3)模数转化电路
模数转化电路包含采样保持电路和模数转换器,采样保持电路和模数转化电路相连。模拟信号进行A/D转换时,从启动转换到转换结束输出数字量,需要一定的转换时间。在这个转换时间内,模拟信号要基本保持不变。否则转换精度没有保证,特别当输入信号频率较高时,会造成很大的转换误差。要防止这种误差的产生,必须在A/D转换开始时将输入信号的电平保持住,而在A/D转换结束后又要跟踪输入信号的变化。实现这种功能可以用采样/保持器来实现,因而,由于采样/保持器的加入,大大提高了数据采集系统的采集频率。A/D转换器是采样通道的核心。
可编程器件为FPGA,通过或者FPGA控制A/D转换器或者后面的存储器的时序,实现采集数据的读取和写入等操作,从而有效的实现了多通道数据采集系统同时对多路信号的采集。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.多通道数据采集系统,其特征在于:包括传感器、模拟多路开关电路、运算放大电路、模数转化电路、可编程器件和存储器;所述传感器与模拟多路开关电路相连,所述模拟多路开关电路与运算放大电路连接,所述运算放大电路与模数转化电路相连;可编程器件控制控制多通道数据采集系统的时序。
2.根据权利要求1所述的多通道数据采集系统,其特征在于:所述的可编程器件为FPGA。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510250667.1A CN106292391A (zh) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | 多通道数据采集系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201510250667.1A CN106292391A (zh) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | 多通道数据采集系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN106292391A true CN106292391A (zh) | 2017-01-04 |
Family
ID=57631904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510250667.1A Pending CN106292391A (zh) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | 多通道数据采集系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN106292391A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108021061A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-11 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种信号采集及控制系统 |
CN108036872A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-15 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种多通道高精度温度采集方法 |
CN109062101A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-21 | 苏州长光华医生物医学工程有限公司 | 应用于体外诊断设备的多通道弱信号采集系统及方法 |
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2015
- 2015-05-14 CN CN201510250667.1A patent/CN106292391A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170104 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |