智能儀器設(shè)計：3-1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)概述

1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS (Data Acquisition System)，是指將溫度、壓力、流量、位移等模擬量進(jìn)行采集、量化轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，以便由計算機(jī)進(jìn)行存儲、處理、顯示或打印的裝置。作用在生產(chǎn)過程中，對工藝參數(shù)進(jìn)行采集、監(jiān)測，為提高質(zhì)量，降低成本提供信息和手段。在科學(xué)研究中，用來獲取微觀、動靜態(tài)信息。第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù) 3-1 概述 傳感器模擬信號調(diào)理數(shù)據(jù)采集電路微機(jī)圖3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成 被測對象DAS 實際的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)往往需要同時測量多種物理量（多參數(shù)測量）或同一種物理量的多個測量點（多點巡回測量）。因此，多路模擬輸入通道更具有普遍性。按照系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集電路是各路共用一個還

2、是每路各用一個，多路模擬輸入通道可分為集中采集式和分散采集式兩大類型。圖3-3 多通道一般型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)特點：多路信號共用一個S/H和A/D電路優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡化，成本降低缺點：MUX分時切換、輪流選通相鄰兩路信號的時間偏斜誤差應(yīng)用場合：中低速測試系統(tǒng)多路分時采集分時輸入結(jié)構(gòu)多路同步采集分時輸入結(jié)構(gòu)圖3-4 多通道同步型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)特點：MUX之前，每路獨占一個S/H； MUX之后，共用一個A/D優(yōu)點：消除分時采集的時間偏斜誤差，簡單方法實現(xiàn)同步采集缺點：被測信號路數(shù)多時，由保持器的泄漏而使信號有所衰減應(yīng)用場合：同步要求不十分嚴(yán)格的測試系統(tǒng)圖3-5 多通道并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 特點：每一路信號都有一個

3、S/H和A/D，故不再需要模擬多路切換器MUX。每一個S/H和A/D只對本路模擬信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換即數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)按一定順序或隨機(jī)地輸入計算機(jī)。分布式單機(jī)數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) 模擬量輸入模擬量輸入模擬量輸入數(shù)字量輸入數(shù)字量輸入數(shù)字量輸入RS-485RS-485生產(chǎn)現(xiàn)場生產(chǎn)現(xiàn)場生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集 站數(shù)據(jù)采集 站數(shù)據(jù)采集 站通信接口上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)式數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)由若干個“數(shù)據(jù)采集站”和一臺上位機(jī)及通信線路組成。 數(shù)據(jù)采集站一般是由單片機(jī)數(shù)據(jù)采集裝置組成，位于生產(chǎn)設(shè)備附近，可獨立完成數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理任務(wù)，還可將數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的形式傳送給上位機(jī)。數(shù)據(jù)采集站與上位機(jī)之間通常采用異步串行傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信通常采用主從方式