基于LAN口的多通道數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著微處理器技術(shù)、傳感器技術(shù)等各種技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，推動(dòng)了信息技術(shù)的普及和飛速發(fā)展，也在很大程度上對(duì)信息技術(shù)所需的前端一一數(shù)據(jù)采集模塊提出了新的需求。如今，高速發(fā)展的數(shù)據(jù)采集模塊在現(xiàn)代社會(huì)生活及工業(yè)生產(chǎn)控制中廣泛應(yīng)用，隨著其應(yīng)用范圍越來(lái)越寬，采集測(cè)量的信號(hào)種類越來(lái)越多，對(duì)采集模塊的采樣率、通道數(shù)量、采集精度、數(shù)據(jù)傳輸方式等各方面功能和指標(biāo)都有了新的要求。而現(xiàn)有的一些數(shù)據(jù)采集模塊，常常存在通道數(shù)少、采集精度低、可采集電壓的范圍小等問(wèn)題。

2、很多傳統(tǒng)產(chǎn)品使用串口或者專用接口等方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，也無(wú)法滿足遠(yuǎn)程控制采集及大量數(shù)據(jù)髙速傳輸。而現(xiàn)代的以太網(wǎng)技術(shù)克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式的局限，使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和器材，降低了采集系統(tǒng)布線的難度與成本，易于使用和維護(hù)，并且具有傳輸速度髙、兼容性好等特點(diǎn)，適用于對(duì)信號(hào)大量髙速傳輸。
　　基于解決上述問(wèn)題的思路，本文設(shè)計(jì)了一種采集信號(hào)電壓范圍寬，具備檔位選擇功能，單個(gè)模塊擁有8個(gè)通道的高精度同步采集模塊，其功能控制和數(shù)據(jù)傳輸使用LAN口進(jìn)行通

3、信。該設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)數(shù)據(jù)采集通道的電路設(shè)計(jì)?？紤]到模塊要求實(shí)現(xiàn)的采集精度較髙，這部分電路是整個(gè)模塊的核心。主要內(nèi)容是如何對(duì)被測(cè)量進(jìn)行調(diào)理，轉(zhuǎn)換為適合模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog Digital Converter，簡(jiǎn)稱ADC)采集范圍的信號(hào)，以及ADC的外圍電路和控制部分的設(shè)計(jì)。
　　(2)研究數(shù)據(jù)采集中精度受影響的因素以及相應(yīng)處理方法。針對(duì)模擬通道的噪聲影響，從電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、PCB的設(shè)計(jì)、接地等方面入手

4、進(jìn)行分析計(jì)算，找出影響采集模塊精度的原因并給出一些可行的解決辦法。
　　(3)分析模塊各個(gè)通道之間同步性。對(duì)采集模塊各通道的時(shí)序、相位等進(jìn)行分析，達(dá)到各通道同步采樣的結(jié)果。本文從理論上具體分析了影響本設(shè)計(jì)同步的因素，并將通過(guò)實(shí)際測(cè)量結(jié)果得出本模塊同步性。
　　在設(shè)計(jì)完成后，還對(duì)采集模塊進(jìn)行了相應(yīng)測(cè)試，分析了采集的數(shù)據(jù)精度，并對(duì)整個(gè)模塊中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了解決辦法。最后，本文對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)采集模塊的改進(jìn)