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  • 一种应用于虚拟示波器的双通道数据采集系统设计

    了成本。利用虚拟仪器技术只需配备必要的数据采集硬件，不仅可以实现传统示波器的各项功能，而且还具有存储、回放等特点。 鉴于虚拟示波器的各种优点和广泛用途，研制出性能优越的虚拟示波器具有重要的实际应用价值。数据采集系统是整个虚拟示波器的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的品质，所以需要专门为其设计高速、高精度的数据采集系统。 1 系统总体设计方案 本数据采集系统的总体结构如图1所示。模拟信号经过多路选择开关cd4051选通后进入信号调理电路，先经过两片放大倍数可自动设定的ad526适当放大，然后进入采样保持模块。采样保持电路由lf398芯片完成，它的逻辑输入引脚与ad574的状态转换引脚通过一个非门进行连接，这样就实现了采样状态与保持状态的自动转换，无需单片机进行控制。信号经过采样保持电路后进入ad574进行模／数转换，转换后的数据存放到高速缓存芯片idt7202中，单片机通过查询缓存器的标志位，执行向其写入数据或者从中读出数据命令。当数据存满时，从idt7202中读出数据并将它写入ch372，再通过usb将数据上传至pc机进行相关调理与显示。 1．1 信号

  • 防腐电源智能监控节点的设计

    场信号中的共模干扰信号和高频干扰信号。系统通过485总线与上位机进行通讯，使用约定的协议交换数据。 2．1 模拟电路设计模拟电路框图如图3所示，其中vinl、vin2、iinl、i-in2为从防腐电源现场采集的信号。由于待测信号比较微弱，现场环境又比较恶劣，待测信号中叠加了很多干扰信号，为了从噪声中提取出有用的信号，采用差模调理电路和有源滤波电路相结合的调理电路对输入信号去干扰，然后通过电压分档电路估算信号的范围，提供给单片机。单片机根据给定的信号计算出合适的放大倍数，进而控制可编程放大器ad526的放大倍数，将已调理的信号放大到有效范围，输入到数字板上的ad574进行模／数转换。 2．1．1 信号调理设计通过试验对现场信号进行分析，发现干扰信号主要来自电源线的耦合干扰、电源的瞬态电压干扰和外部电磁辐射干扰。因此，这部分电路的作用有两个：一是根据干扰信号的频率特点设计滤波电路，有效地滤除干扰信号；二是对输入信号适当放大，完成阻抗转换。2．1．2 自动增益调节电路的设计调理好的信号通过多路模拟开关进行逐一选定和处理。信号通过模拟开关后，一路进入分档电路测定范围，另一路进入放大单元放大到

  • 一种新型MIMU信号采集系统

    技术为依托的mimu 也相应的产生，由于mimu 动态范围大、精度高、实时性强等特点，传统的压频转换法（v/f）和流频转换法（i/f）以 不能适应mimu 的这些特点，而且代价昂贵，电路设计复杂。本文设计了一种新型的数据采 集方法，具有精度高、量程宽、速度快的优点。 1 系统概述 由于微型惯性测量组合采用的是电压输出量，本系统采集过程如下：陀螺仪和加速度计 信号经过采样预处理后等待进行转换，开始先进行初始化，其中可编程放大器增益预设为1， 现场模拟信号经lf398 采样保持放大器送由ad526 构成的可编程增益放大器，放大后信号经 a／d 转换先不送存储器而是经总线送导航计算机。由导航计算机在软件中判断此信号是否 应该调整，若不需调整增益则将此信号值存入存储器中，否则根据计算得到的合适增益控制 字，送ad526 调整增益，再进行a／d 转换井缓存。最后系统通过中断、dma 传输数据给导 航计算机进行姿态解算，到系统的姿态信息。采集系统的方框图如图1 所示其详细电路原理 将分模块介绍。 1.1 采样信号预处理 在惯性姿态测量系统中，陀螺仪和加速度计的输出信号具有信号

  • 基于嵌入式系统的桩基础检测仪的研制

    键问题。 3.1 硬件相关 整个系统的结构包括数据采集、数据处理和数据存储，下面仅对部分关键技术进行讨论，随后描述控制单元的实现。 3.1.1 动态放大技术 由于反射波幅值变化范围大，为了使小信号也有较高分辨率，采用硬件自动实时选择信号的放大倍数，增加系统的动态范围。在最大量程下，进行一次低精度a/d转换，控制单元cpld(复杂可编程逻辑器件)读取转换值，编码存储进16位sram(2个is62c256级联)，并给放大器送出当前信号的增益系数。由于设计中采用二个可编程放大器ad526串接，增益为1、2、4、8、16、32、64、128、256九种，所以对于双极性信号，低精度adc必须采用10位以上的模/数转换器才能满足所有增益的放大。选用maxl426型10位模/数转换器作为低精度adc，ad1674型12位模/数转换器作为高精度adc，以降低开发成本。动态放大的结构框图如图4所示。 利用cpld的硬件可编程特性，将数据的采样放大与模/数转换时序设定为流水线方式，高精度adc转换数据时，浮点放大电路同步放大下一级信号。 后级12位adc进行模/数转换时，前级

  • 一种基于CCD技术的钢管长度测量系统设计

    ol用quartusⅱ提供的graphic editor编辑连接起来。进行整体模块仿真，其结果如图4所示。从仿真结果看，达到设计要求。 3.2 信号调理电路 信号调理器是测试系统的重要部分，它在数据采集系统之前对传感器输出信号进行调理，从而提高了数据采集系统的性能和可靠性。常用的调理内容主要有放大、隔离、滤波、通道切换和直接传感器调理等。根据设计要求，本信号调理电路主要是将ccd传感器的信号进行放大，隔离和滤波，考虑到工业应用系统中采集的信号弱、干扰大，频率低等特点，放大电路采用由两片ad526构成的程控放大电路（pga）和美国bb公司生产的is0130隔离放大电路两部分组成，具有良好的暂态抗扰性和优良的抗离频噪声性能等优点，能有效地抑制共模干扰电压，fp-ga通过对swo、swl和sw2的控制，改变放大器的放大倍数，提高测量的灵敏度；a／d转换器则选用ad770l，ad7701是单片16位a／d转换电路，仅为0.001 5％的线性误差，采用lc2工艺技术制造，内置自校准电路，串行输出接口，可方便地与单片机配接。同时具有功耗低、精度高、抗干扰能力强等特点，适合于在要求精度较高的仪器仪表

  • 基于DSP的电气参数测试仪研究

    个环节对系统精度影响程度的不同和实际的可能，对各个环节提出不同的精度要求和恰当的精度分配。为了保证信号的传输效率，必须保证适当的阻抗匹配程度。图1是电参数测试仪硬件整体结构图。 根据分析，传感器误差和信号放大电路的误差之和不大于1％。对应设计指标，前向数据通道各个环节精度须进行限制和必要的分配。若采用霍尔传感器lv25－p，它的精度＜0．6％，线性度＜0．2％(25℃)。放大器op07的精度＜0．01％(输入失调电压10μv，失调电流0．3na)。模拟开关的内阻125欧姆。可编程放大器ad526的精度＜0．02％，tms320f240 ad转换精度0．5lsb＝0．00049。故误差分配满足性能指标设计要求，且最大误差来自传感器。3 电气参数测试仪程序流程 图2与图3是电参数测量仪程序流程图。因定时中断优先级高于通讯中断的优先级，一个通讯中断程序可能需要数十个定时中断程序间隔才能完成，故通讯中断不应该保存现场。 采样可软件启动也可硬件启动，如定时器。tms320f240通用定时器包括：一个可以读写的16位增加和增/减计数器；一个可以读写的16位定时器比较寄存器；一个

  • 可编程增益放大器方式增益控制路框电路图

    该方式是直接采用现有的可编程增益放大器集成电路来实现增益控制,其电路原理框图如图4 所示. 这方面的ic 有: pga103 、pga204 、ad526 、ad620 、ths7001 等,其增益控制都只有固定的几档. 有的放大倍数是1 、2 、4 、8 、16 倍;有的放大倍数是1 、10 、100 、1000 倍. 增益设置方式有:电阻设置法、引脚设置法、软件设置法. cpld的作用和编程思想与前面介绍的两种增益控制电路相同. 欢迎转载,信息来自维库电子市场网（www.dzsc.com） 来源:与你同行

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