数据采集以及监控系统

2019-11-03 09:03:28

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供稿：网友

王振红，赵新建

北方工业大学工学院，北京　100041

　　摘　要：介绍了可编程逻辑器件在模数转换，数模转换，数据监控与处理的设计方法。

　　关键词：模数转换；数模转换；可编程逻辑器件

　　1 引言

　　随着计算机应用的普及化，将模拟信号转化成数字信号以及将数字信号转化成模拟信号就成为重要环节。本系统以多路数据的采集及监测为例，介绍了可编程逻辑器件在模数转换，数模转换，数据监控与处理的设计方法。

　　本系统主要是由三大部分组成：数据输入模块、数据处理及监控模块和数据输出模块。本设计主要实现以下功能：对ADC0809的八路通道的数值进行循环检测，并且当检测到有任何一路的值大于预设值的时候就进行报警并显示出所超出规定值的通道数。如无任何通道的输出值超出预设值时就进行通道0至通道8的循环检测。当需要对数据进行处理时，通过切换键将控制单元的功能转化到数据处理功能（暂时只包括：将采样信号放大2倍，缩小2倍和保持采样信号不变三种基本功能）。在数据处理完成之后，将数据输出给DAC0832，再将数字信号变为模拟量输出。

　　2　数据输入通道

　　数据输入通道的设计是通过ADC0809的常规应用来实现的，其具体的实现如图1所示。其中ADC0809的clock信号是由外部接入的。

　　此信号的数值没有固定的要求，只要足够高就可以了．通常信号频率为640kHz、750kHz等。ADC0809的start信号也是由外部接入的，但是此信号的频率不宜过高要小于1kHz。将eoc信号作延时后给CPLD作为时钟信号，同时将ADC0809的输出给CPLD作输入。

　　3　数据处理及监控单元

　　当CPLD的使能端为1时，器件开始工作。当eoc的上升沿到来时，器件开始选择工作方式，这是由按键key1来完成的。当key1为1时，器件工作于循环检测报警方式。当key1为0时，器件工作于数据采集及处理的方式。当器件工作于数据采集及处理的模式时，fun是用来原则工作方式的fun为00时器件工作于放大2倍的方式下，当fun为01时，器件工作于缩小2倍的模式下。当fun为10和11是所采集进来的数据不加处理的输出。同时在采集数据的时候，我们还可以选择所采数据是ADC0809的八路中的哪一路。这是由控制键key3来完成的。key3是一个三维向量，由它来完成路的选择，例如“111”则表示第七路。器件的具体图形如图2所示。