四通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

1、四通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)姓名：學(xué)號(hào)：113110000918摘要：數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的一個(gè)重要分支，它研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理及控制等工作，一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常是由數(shù)據(jù)采集、信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及存儲(chǔ)等4個(gè)主要部分組成。本文主要研究了一種基于AD7934-6的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn)，具體包括信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)、ADC外圍電路設(shè)計(jì)及ADC驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了信號(hào)調(diào)理電路，高性能的信號(hào)調(diào)理電路是實(shí)現(xiàn)良好測(cè)量精度的重要條件，合理且簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集前端處理既是對(duì)硬件電路的簡(jiǎn)化，提高硬件系統(tǒng)可靠性，也簡(jiǎn)化處理器軟設(shè)計(jì)、減小軟件處理時(shí)間。給出了ADC驅(qū)動(dòng)時(shí)序，處理器對(duì)ADC的合理驅(qū)動(dòng)使ADC在合理的時(shí)序工作，

2、確保ADC轉(zhuǎn)換的可靠性。關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)采集、調(diào)理電路、ADC驅(qū)動(dòng)1 本文完成的工作在查閱了相關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了信號(hào)調(diào)理電路、ADC外圍電路以及CPU對(duì)ADC的驅(qū)動(dòng)邏輯。基本完整地設(shè)計(jì)了一種基于AD7934-6的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路原理圖及軟件驅(qū)動(dòng)。2 硬件原理圖設(shè)計(jì)2.1 信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)采集前端信號(hào)調(diào)理電路就是在數(shù)模轉(zhuǎn)換前對(duì)信號(hào)調(diào)理的過程。送入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模擬信號(hào)經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)必須經(jīng)過合理的信號(hào)調(diào)理電路才能達(dá)到較好的測(cè)量精度，而合理的數(shù)據(jù)采集前端處理結(jié)構(gòu)能簡(jiǎn)化電路，降低實(shí)現(xiàn)難度，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。信號(hào)調(diào)理電路就是從信號(hào)輸入到ADC轉(zhuǎn)換之間的模擬電路，包

3、括輸入電路、前置放大器、電源電路等。本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需對(duì)壓力傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)420mA電流進(jìn)行采樣。系統(tǒng)中電流采樣是通過采樣電阻將小電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并且經(jīng)過調(diào)理電路后進(jìn)行采樣。由于電流信號(hào)是通過AD7934-6模數(shù)轉(zhuǎn)換器來完成，當(dāng)參考電平設(shè)置為2.5V時(shí)，ADC采樣口只能輸入02.5V電壓，所以調(diào)理電路輸出應(yīng)該不大于2.5V。本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的調(diào)理電路由單個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成。本系統(tǒng)的采樣電阻選擇100電阻，運(yùn)算放大器選擇的是LM358，其內(nèi)部包含兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算放大器。調(diào)理電壓輸出經(jīng)過低通無源濾波輸出，考慮到傳感器輸出頻率352）DATAOUT = 256；/重新賦循環(huán)初值N = 0；CTRL = 01011B;/采樣channel（N）DATAIN = DATA;FN = 0.03814697265625*DATAIN 25;/轉(zhuǎn)換成壓力值，零點(diǎn)偏移校正/數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換具體實(shí)現(xiàn)時(shí)再考慮,僅處理成壓力值，未作后續(xù)輸出處理DATA = DATAOUT;CTRL = 00101B;/開channel（N