數(shù)據(jù)采集儀器
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發(fā)表時間2019-07-16 16:49:31
數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采集非電量或者電量信號,送到上位機中進行分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產(chǎn)品來實現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。
在一些工業(yè)現(xiàn)場中，設備長時間運行容易出現(xiàn)故障，為了監(jiān)控這些設備，通常利用數(shù)據(jù)采集裝置采集他們運行時的數(shù)據(jù)并送給PC機，通過運行在PC機上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)進行分析，以此判斷當前運行設備的狀況，進而采取相應措施。當前常用的數(shù)據(jù)采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設計中，多采用單任務順序機制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實時性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。下面以μC/OSⅡ為操作系統(tǒng)平臺，基于ARM7系列處理器，對一種高性能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)進行探索。
應用時，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設備處，通過傳感器對設備的電壓或者電流信號進行采樣、保持，并送入A/D轉換器變成數(shù)字信號，然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網(wǎng)接口或者RS232送給上位機。考慮到要監(jiān)控的設備可能會很多，所以設計了多路采集通道，他們經(jīng)過模擬開關后再進入A/D轉換器。CPLD是整個系統(tǒng)的控制核心，他控制采集通道的切換、A/D轉換器的啟/停、轉換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。
南京研維無論是三防平板電腦又或者數(shù)據(jù)采集器其性能完善齊全，可以手持操作。選擇數(shù)據(jù)采集器還應注意容量和速度因素。每當使用數(shù)據(jù)采集器的時候，會碰到所要采集的數(shù)據(jù)多少的問題，如果數(shù)據(jù)量大，則需要選擇大容量的、其實是處理的速度。由于數(shù)字電路高端技術的不斷研發(fā)，在采集器主要結構中，CPU一般是采用十六或三十二位的處理器，而位數(shù)和主頻越高，采集器對數(shù)據(jù)的采集和處理能力、速度則越強要，工作效率越高。內(nèi)存上則大部分使用的是FLASH-ROM+RAM型，能夠在持久的不供電情況下保留信息，而且較快的讀寫速度保證了操作的高效，內(nèi)存容量的增大使數(shù)據(jù)一次性處理增快。尤其是數(shù)據(jù)量比較大的時候，容量和運行速度是事先都要預算好的。是否需要支持大屏幕、大容量電池，一些應用場合需要大點的采集器屏幕，以便使用人員能夠隨時輕松查看到數(shù)據(jù)。同時有些場合需要長時間連續(xù)使用，這個時候就要考慮電池的供電能力，能供多長時間就要重新充電。條碼采集設備、顯示屏、CPU都能夠帶來功耗，部分結構可支持電池工作。條碼采集掃描和鍵盤輸入是兩種重要的設備輸入途徑。大部分采集器具備屏幕，根據(jù)所需它們還可以支持中英文和圖形的高精度顯示等。
在一些工業(yè)現(xiàn)場中，設備長時間運行容易出現(xiàn)故障，為了監(jiān)控這些設備，通常利用數(shù)據(jù)采集裝置采集他們運行時的數(shù)據(jù)并送給PC機，通過運行在PC機上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)進行分析，以此判斷當前運行設備的狀況，進而采取相應措施。當前常用的數(shù)據(jù)采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設計中，多采用單任務順序機制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實時性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。下面以μC/OSⅡ為操作系統(tǒng)平臺，基于ARM7系列處理器，對一種高性能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)進行探索。
應用時，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設備處，通過傳感器對設備的電壓或者電流信號進行采樣、保持，并送入A/D轉換器變成數(shù)字信號，然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網(wǎng)接口或者RS232送給上位機。考慮到要監(jiān)控的設備可能會很多，所以設計了多路采集通道，他們經(jīng)過模擬開關后再進入A/D轉換器。CPLD是整個系統(tǒng)的控制核心，他控制采集通道的切換、A/D轉換器的啟/停、轉換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。
南京研維無論是三防平板電腦又或者數(shù)據(jù)采集器其性能完善齊全，可以手持操作。選擇數(shù)據(jù)采集器還應注意容量和速度因素。每當使用數(shù)據(jù)采集器的時候，會碰到所要采集的數(shù)據(jù)多少的問題，如果數(shù)據(jù)量大，則需要選擇大容量的、其實是處理的速度。由于數(shù)字電路高端技術的不斷研發(fā)，在采集器主要結構中，CPU一般是采用十六或三十二位的處理器，而位數(shù)和主頻越高，采集器對數(shù)據(jù)的采集和處理能力、速度則越強要，工作效率越高。內(nèi)存上則大部分使用的是FLASH-ROM+RAM型，能夠在持久的不供電情況下保留信息，而且較快的讀寫速度保證了操作的高效，內(nèi)存容量的增大使數(shù)據(jù)一次性處理增快。尤其是數(shù)據(jù)量比較大的時候，容量和運行速度是事先都要預算好的。是否需要支持大屏幕、大容量電池，一些應用場合需要大點的采集器屏幕，以便使用人員能夠隨時輕松查看到數(shù)據(jù)。同時有些場合需要長時間連續(xù)使用，這個時候就要考慮電池的供電能力，能供多長時間就要重新充電。條碼采集設備、顯示屏、CPU都能夠帶來功耗，部分結構可支持電池工作。條碼采集掃描和鍵盤輸入是兩種重要的設備輸入途徑。大部分采集器具備屏幕，根據(jù)所需它們還可以支持中英文和圖形的高精度顯示等。
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