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上海千實(shí)解讀多通道數(shù)據(jù)采集器的工作原理
多通道數(shù)據(jù)采集器是USB接口數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品，SZSC-16S為16通道，SZSC-32S為32通道，它們可與帶USB接口的各種臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、工控機(jī)連接構(gòu)成高性能的數(shù)據(jù)采集測(cè)量系統(tǒng)。
由微型計(jì)算機(jī)通過(guò)可編程I/O通信接口μP 8255的C通道及16通道譯碼器T333來(lái)控制多路模擬開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)。當(dāng)某一路模擬開(kāi)關(guān)被軟件選通時(shí)，輸入的模擬信號(hào)就通過(guò)此開(kāi)關(guān)加到采樣保持器上。采樣保持電路把輸入信號(hào)的某一瞬時(shí)值記錄在保持電容器上，以便提供給A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行編碼。時(shí)鐘信號(hào)在打開(kāi)采樣保持開(kāi)關(guān)的同時(shí)，經(jīng)單穩(wěn)(74123)延遲整形后，變成1μs寬度的脈沖，加到A/D轉(zhuǎn)換器ADC-80AG-12上，作為起動(dòng)轉(zhuǎn)換的脈沖。在數(shù)據(jù)采集器中，要求采樣時(shí)鐘脈沖很穩(wěn)定，故可使用1MHz的石英晶體振蕩器，經(jīng)分頻后得到不同的采樣頻率。
ADC-80AG-12是一個(gè)12位的逐次逼近式的A/D轉(zhuǎn)換器。它在起動(dòng)轉(zhuǎn)換脈沖的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)換一組數(shù)據(jù)需要25μs的時(shí)間。ADC-80AG-12轉(zhuǎn)換結(jié)束后，就由其EOC狀態(tài)端給出一個(gè)低電平的狀態(tài)信息，以示轉(zhuǎn)換結(jié)束了。把這一狀態(tài)信息直接連接到μP 8255的PCO端。微型計(jì)算機(jī)用軟件來(lái)詢問(wèn)PCO是否為低電平，當(dāng)它得到的回答是低電平時(shí)，微型計(jì)算機(jī)就通過(guò)μP 8255的A通道及B通道來(lái)取數(shù)。由于通常使用的是8位Z80微型計(jì)算機(jī)，所以對(duì)于一個(gè)連同符號(hào)為12位的A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)，要分兩次輸入微型計(jì)算機(jī)的CPU內(nèi)。這樣，微型計(jì)算機(jī)通過(guò)μP 8255的B通道的高4位取走數(shù)據(jù)的低4位，再通過(guò)A通道取走數(shù)據(jù)的88位。數(shù)據(jù)的位是符號(hào)位，這可通過(guò)軟件從PA7的位來(lái)判斷數(shù)據(jù)的正負(fù)號(hào)。取進(jìn)內(nèi)存的二進(jìn)制數(shù)據(jù)可通過(guò)軟件轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)據(jù)，從而在顯示器上顯示出來(lái)。也可用BASIC語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言將數(shù)據(jù)放入內(nèi)存中，以便作信號(hào)的實(shí)時(shí)分析和處理。
