1、毕业设计（论文）外文翻译THEHIGHACCURACYDATAACQUISITIONANDISINTERACTIVEWITHTHECOMPUTELINSHENETALTHEHIGHACCURACYDATAACQUISITIONANDISINTERACTIVEWITHTHECOMPUTERJACTAHORT1995145205210ABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFCOMPUTERTECHNIQUEANDSIGNALPROCESSINGTECHNIQUE,ITHASBECOMEANIMPORTANTWAYTOPROCESS,SAVEANDTRANSMITANYKINDOFS
2、IGNALBYDIGITALIZATIONHOWEVER,MOSTOFSINGNALSAREANALOGUETHEREFORE,ITSTANDSINNEEDOFHIGHPRECISIONDATAACQUISITIONTOPROCESSSIGNALUSINGDIGITALTECHNIQUE,ESPECIALLYINTHESITUATIONOFREQUESTINGHIGHERPRECISIONINTHISPAPER,THERESEARCHOFTHEHIGHPRECISIONDATAACQUISITIONDEVICEANDTHEDEVELOPMENTOFTHEDISPOSALSOFTWAREOFDA
3、TAACQUISITIONAREEXPATIATEDINDETAILTHEDATAISTRANSMITTEDTOCOMPUTERBYRS232INTERFACECOMPUTERCANREADTHEPARAMETEROFTHEDEVICEATANYMOMENTREALTIMEDATACOLLECTEDBYCOLLECTORARETRANSMITTEDTOCOMPUTERKEYWORDSDATAACQUISITIONHIGHPRECISIONSCMMSC1210RS232ALONGWITHCOMPUTERTECHNOLOGYSDEVELOPMENT,THEDIGITALPROCESSINGTECH
4、NOLOGYISDAYBYDAYMATUREANDISPERFECT,CARRIEDONDIGITIZEDPROCESSING,THEMEMORY,THETRANSMISSIONTOEACHKINDOFSIGNALALREADYTOBECOMETHESIGNALPROCESSINGTHEIMPORTANTMEANSBUT,WECONTACTATPRESENTTHEOVERWHELMINGMAJORITYSIGNALISTHESIMULATIONINORDERTOUSETHEDIGITALTECHNIQUETOCARRYONPROCESSINGTOIT,PARTICULARLYTOACCURAC
5、YREQUIREMENTHIGHSITUATION,URGENTNEEDHIGHACCURACYDATAACQUISITIONTHISARTICLEELABORATEDTHEHIGHACCURACYDATAACQUISITIONDEVELOPMENTWORKEXHAUSTIVELYTHISDATAACQUISITIONCARRIESONTHEDEBUGGINGANDTHEDATATRANSMISSIONTHROUGHTHERS232CONNECTIONANDTHECOMPUTERCONNECTIONTHECOMPUTERMAYMOMENTARILYREADTHISGATHERINGEACHPA
6、RAMETERDATAACQUISITIONSDATAREALTIMETRANSMITSONTHECOMPUTERATPRESENT,THEVARIOUSTRADESANDOCCUPATIONSENHANCEUNCEASINGLYTOTHEDATASIGNALSACCURACYANDTHEACCURACYREQUIREMENT,ALSOUNCEASINGLYENHANCESTOTHEDATAACQUISITIONPRECISIONSREQUESTTHEHIGHACCURACYWASALREADYADATAACQUISITIONDESIGNIMPORTANTRESEARCHDIRECTIONMU
7、STBEHIGHERTHANFARINMANYDOMAINSTOTHEDATAACQUISITIONPRECISIONSREQUESTTOTHESPEEDREQUESTFOREXAMPLEININDUSTRYDOMAINSANDSOONSCENEMONITORING,LABORATORY,GEOLOGICALPROSPECTING,SEISMICSURVEILLANCENEEDSTHEPRECISIONVERYHIGHDATAACQUISITIONTHISTOPICISALSOPRECISELYTOSATISFYTHESEASPECTSTHEDEMANDDEVELOPSONEKINDOFPRE
8、CISIONTOBEHIGH,THEPOWERLOSSISLOW,THEVOLUMEISSMALL,THECOSTLOWDATAACQUISITION,INTEGRATESITINTHEPRESENTSIMULATIONEQUIPMENTORTHESENSOR,CAUSESITTOBECOMECANWITHDIGITALPROCESSINGEQUIPMENTSEAMLESSCONNECTIONANDSOONCOMPUTERDIGITALEQUIPMENTSTHEPRESENTCOMPUTERTECHNOLOGY,THEDIGITELECTRONICTECHNOLOGYSWIFTDEVELOPM
9、ENT,EACHKINDOFANALOGDIGITALMIXINGDEVICEISEMERGINGMASSIVELYINORDERTOSIMPLIFYTHEPRODUCTTHEDESIGNPROCESS,REDUCESTHERESEARCHANDDEVELOPMENTCYCLE,ALSOCAUSESTHESYSTEMTOBESTABLERRELIABLY,THISTOPICUSEDTHEFUNCTIONWHICHTITEXASINSTRUMENTSTHECOMPANYPRODUCEDTOBEFORMIDABLE,THEINTEGRATIONRATEHIGHMONOLITHICINTEGRATE
10、DCIRCUITMSC1210Y3,DESIGNEDONEKINDOFPRECISIONTOBEHIGH,THEPOWERLOSSWASLOW,THEVOLUMEWASSMALL,THECOMPATIBLESTRONGMULTICHANNELINCREASEDTHEADJUSTABLEDATAACQUISITIONSIMULATEDSIGNASIMULATEDSIGNASIMULATEDSIGNAFIGURE11DATACOLLECTORSBASICSTRUCTURETHEMSC1210SERIESISTHECOMPOSITESIGNALCOMPONENTWHICHAKINDINTEGRATE
11、SCOMPLETELY,ITHAS24HIGHACCURACYTHESIGMADELTAMODULUSSWITCH,8CHANNELMULTIWAYSWITCHES,MAYELECTTOINPUTTHEBUFFER,THEDISPLACEMENTD/ACONVERTEROFFSETDAC,INCREASESAMPLIFIERPGAPROGRAMMABLE,THETEMPERATURESENSOR,THEINTERNALDATUMPOTENTIALSOURCE,8MICROPROCESSORS,PROCEDURE/DATAFLASHMEMORY,DATASRAMANDSOONINTHESIMUL
12、ATEDPERFORMANCEASPECT,MSC1210MAYOBTAINTHELOWLEVELDIFFERENCESIGNALWHICHORTHESINGLEENDSIGNALDIRECTLYTRANSMITSBYTHEFILTERINGFILTERINGMUXPROGRAMCONTROLLEDLARGERSCMMCUA/DCONVERSIONMEMORYSHOWRS232COMPUTERFILTERINGSENSORITSADCWHENTHEDATAOUTPUTSPEEDIS10HZMAYOBTAIN22EFFECTIVERESOLUTIONADCHASFASTSETTING,SINC2
13、ANDTHESINC3FILTERMAYSUPPLYTHECHOICE,HAS24NONERRORCODERESOLUTION,ANDSAMPLINGSPEEDADJUSTABLEWHENREQUESTHIGHACCURACYMONOCYCLETRANSFORMATION,ADCMAYALSOCHOOSETHEAPPROPRIATEFILTERCOMPOSITIONDIAGRAMSIMULATEDSIGNALDIGITALSIGNALTICORPORATIONSUPERIORMACHINESOFTWAREMSC1210ADCDEMOPROGRAMWHICHPROVIDESINVIEWOFMSC
14、1210ISASECTIONOFCOLLECTIONSURVEILLANCEANDTHECONTROLINABODYSFUNCTIONFORMIDABLESOFTWAREMSC1210ADCDEMOPROGRAMCANDETECTCOMPUTERSSERIALPORTAUTOMATICALLY,THESEARCHGOALBOARD,MAYCARRYONTHEESTABLISHMENTTOTHEMSC1210MODULATORSCLOCKRATE,LIKETHISTHENMAYMOMENTARILYTHESIMULATEDSIGNALSAMPLINGFREQUENCYCARRYONTHEMEDI
15、ATIONATTHESAMETIME,MAYALSOTOEXTRACTFACTORDECIMATIONONMSC1210ADCDEMOPROGRAMTOCARRYONTHEESTABLISHMENT,ADJUSTSTHESAMPLEDDATABYTHEOUTPUTRATING,BUTALSOFRONTENDMAYESTABLISHINCREASESPGAANDTHEFILTERFORMMOREOVER,IFTHESYSTEMHASTHEREFERENCESUPPLY,MSC1210ADCDEMOPROGRAMMAYTHROUGHCHANGESTHEADCCON0REGISTERSFRDCHTH
16、EVALUECHOOSEINADDITIONUSESTHEMATERIALSFORINTERNALREFERENCEVOLTAGEEXTERIORREFERENCEVOLTAGE,BUTMAYALSOMAKESTHECHOICETOTHEUNIPOLARITYORTHEBIPOLARITYINPUTMAYALSOMOMENTARILYMONITORTHEABOVEREGISTERSACTIVESTATUSTHROUGHMSC1210ADCDEMOPROGRAMINTHEDATADEMONSTRATION,MSC1210ADCDEMOPROGRAMMAYBYTHEDECIMALBASE,THEH
17、EXADECIMALSYSTEMANDTHEACTUALVOLTAGEVALUETHREEWAYSDEMONSTRATEDTHATMAYPRECISELYTODECIMALPOINTLATTER8ATTHESAMETIME,BUTALSOSOMEGRAPHICALDISPLAYWAYMAYSAVETHEPROFILEINTHECOMPUTERTHEDATAACQUISITIONAPPLIANCEHASTHEPRECISIONHIGH,THELOWPOWERLOSS,THEVOLUMESMALLANDSOONASERIESOFCHARACTERISTICS,MAYININLAYTOTHESENS
18、OROROTHEREQUIPMENTITUSESTHERS232CONNECTIONANDTHECOMPUTERCARRIESONTHECOMMUNICATIONMAYCARRYONTHROUGHTHECOMPUTERTOITINTHESYSTEMPROGRAMS,MODULATORDIGITALEXTRACTIONFILTERREALIZESTHESOFTWAREFUNCTIONINFINITEPROMOTIONMAYALSOMOMENTARILYCARRYONTHESURVEILLANCEANDTHEREVISIONTHROUGHTHECOMPUTERTOITSOPERATIONALFAC
19、TORLOOKINGFROMTHEENTIREINSTRUMENTSSOFTWAREANDHARDWARESDESIGNSITUATION,THISINSTRUMENTHASTHEFOLLOWINGCHARACTERISTICTHE1THISDATAACQUISITIONANDTHECOMPUTERCONSTITUTEMAINFROMTHETYPESTRUCTURE,ISALSOLOWUSINGTHEMONOLITHICINTEGRATEDCIRCUITPRICE,THEFUNCTIONISSTRONG,THEVOLUMEISSMALL,ANTIJAMMINGABILITYGOODANDSOO
20、NMERITSISALSOBIGUSINGTHECOMPUTERSTORAGECAPACITY,INFORMATIONHANDLINGCAPACITYISSTRONG,OPERATIONCONTACTSURFACEFRIENDLYANDSOONMERITSTHE2THISDATAACQUISITIONUSESTHESTANDARDTHERS232CONNECTION,ANDCARRIESONPROCEDUREDOWNLOADINGTHROUGHTHESERIALPORT,THISENORMOUSCONVENIENCEINSTRUMENTSDEBUGGING,THELATERPERIODHASM
21、AINTAINED,WORKANDSOONSOFTWAREPROMOTIONTHE3INSTRUMENTITSELFHAS8ANALOGINPUTCHANNEL,IFCARRIESONTHEEXPANSIONTOTHESERIALINTERFACE,THENACOMPUTERMAYCONNECTMANYDATAACQUISITIONS,MAYEXPANDTHEMOREANALOGINPUTCHANNELIN4MSC1210THEINTEGRATIONHASTHETEMPERATURESENSOR,MAYUSEFORTOSURVEYTHETEMPERATURENAMELYTHISDATAACQU
22、ISITIONMAYALSOSURVEYTHETEMPERATURE5INSTRUMENTSEACHCHANNELMAYCHANGEINDEPENDENTLYINCREASES,ENHANCESTHESIGNALTHESURVEYPRECISIONBECAUSETHEELECTRONICCOMPONENTHASTHEDRIFTINGALONGWITHTHETIMEANDTHEENVIRONMENTCHANGEALONGWITHTIMEPASSINGWITHTHEENVIRONMENTCHANGE,ELECTRONICDEVICESPERFORMANCEWILLCOMEUNDERTHEINFLU
23、ENCEINORDERTOCOMPENSATETHISKINDOFDRIFTING,NEEDSTOMAKETHEREGULARADJUSTMENTORTHECALIBRATIONTOTHEEQUIPMENTINTHISDATAACQUISITIONDESIGNPROCESS,ALSOHADSOMEPROBLEMS,FOREXAMPLETHEMSC1210BRINGING24A/DANALOGUEVOLTAGEINPUTRANGESARE0AVDD,MUSTREALIZETHEVOLTAGERANGEWHICHTHEDATAACQUISITIONCANGATHERFOR5V,NEEDSTODES
24、IGNAVOLTAGERECUPERATIONELECTRICCIRCUIT原文题目THEHIGHACCURACYDATAACQUISITIONANDISINTERACTIVEWITHTHECOMPUTER高精度的计算机数据采集及交换沈琳等。高精度的计算机数据采集及交换JACTAHORT1995年145205210摘要随着计算机技术和信号处理技术的发展，数字化已成为一个重要的方法来处理，储存和传输任何一种数字信号。可是，大多数信号是模拟信号。因此，采用数字信号处理技术被广泛应用于高精度数据采集，特别是在要求精度较高的情况。在这篇文章中，对于高精密数据采集器件的研究和数据采集处理软件的发展进行了
25、详细阐述。这些数据传输到计算机通过RS232接口。计算机可以随时读取设备的参数。被采集者收集的实时数据传送到计算机。关键词数据采集高精度SCMMSC1210RS232随着计算机技术的发展，数字信号处理技术的日益成熟和完善，对各种信号在数字化处理后的存储，传输已经成为一种重要手段。但是，目前我们接触的绝大多数信号都是模拟信号。为了达到用数字化技术对信号进行处理，特别是在精度要求很高的情况下，迫切需要高精度的数据采集。本文详细的阐述了高精度的数据采集工作地发展。通过RS232端口连接到电脑来进行该数据采集的调试和传输。计算机可以随时地阅读这些汇聚在一起的每一个参数。目前，各行各业不断地提高数据信号
26、的准确性和精度要求，也不断提高对数据采集精度的要求。高精确度已经是一个数据采集设计的重要研究方向。要求数据采集的精度及速度要远远高于目前的诸多其他领域。比如在工业领域，现场监测，实验室，地质勘探，地震监测等领域需要很高的数据采集精度。这个课题也正是为了满足这些方面的需求。开发一种精度种高，功耗低，体积小，成本低的数据采集系统，并将其整合在目前的模拟设备或感应器中，使之成为可与数控加工设备的精密连接的电脑数字设备。目前的计算机技术，数字电子技术的发展非常迅猛，各种模拟与数字的混合装置正在大规模的出现。为了简化产品的设计过程，降低了研究和开发周期，也使系统更加稳定可靠，本课题采用的是TI（德州仪器
27、）公司生产的更为强大切集成度更高的MSC1210Y3，设计一种精度高，功耗低，体积小，兼容性强并增加了数据采集的可调化。模拟信号数字滤波MUX程序控制放大SCMMCU显示COMPUTER模拟信号模拟信号图11数据采集器的基本结构该MSC1210系列是一种完全集成的混合信号组件，它具有24个高精度的（）模数转换，8通道多路开关，可以选择输入缓冲区，位移D/A转换器（失调DAC），增加放大器（PGA）的可编程，温度传感器，内部基准电压源，8个微处理器，程序/数据闪存，数据SRAM等组成。在模拟性能方面，MSC1210系统可以获得较低水平的差分信号或直接由传感器传输的单端信号。其ADC的数据输出速度
28、为10HZ可以达到22个进程的有效处理。ADC具有快速设置，SINC2和SINC3两个过滤器可供选择，有24个非错误码分辨率，采样速度可调。当要求高精度的模数转换时，ADC也可以选择适当的过滤器。组成框图模拟信号数字信号德州仪器公司的上位机软件MSC1210ADCDEMO程序，是一个集可视化MSC1210监测组与功能强大的软件控制于一体的程序。MSC1210ADCDEMO程序可以检测计算机的串行端口并自动搜索目标板，进行MSC1210的调制器的时钟率的确定，这样便可以随时对模拟信号的采样频率进行调解。同时，也可以通过MSC1210ADCDEMO程序对提取的计划因素（抽取）进行的建立，调整的额定
29、输出采样数据，而且还可以在前端建立增加（PGA）和过滤器的形式。此外，如果系统具有参考电源，MSC1210的ADC的演示程序可以通过改变ADCCON0寄存器（SFR的大昌行）的值选择使用内部参考电压还是外部施加电压，也可以选择是使用单极性输入还是双极性输入。通过MSC1210ADCDEMO程序也可以随时监测上述寄存器的工作状态。在数据展示时，MSC1210ADCDEMO程序可借小数点，十六进制系统和实际电压值三种方式显示可精确到小数点后8位的数值。同时，也有一些图形化的显示方式。可节省在计算机配置文数字滤波A/D转换存储RS232数字滤波调制器数字检测滤波器件。数据采集器具有精度高，功耗低，体
30、积小等一系列特点，并可以嵌在传感器或其他设备上使用。它采用RS232连接和计算机进行通讯。可通过在计算机系统程序运行，实现了软件功能无限提升。也可以通过计算机随时进行监视和其他参数修改。从整个仪器的软件和硬件的设计情况来看，该仪器具有以下特点（1）本数据采集系统和计算机构成了主从式结构，同时也采用了单片集成电路的价格低，功能强，体积小，抗干扰能力好等优点，并且也大大的使用了计算机的存储能力，强大的信息处理能力，人性化的操作界面等优点（2）本数据采集系统使用标准的RS232连接，对程序进行下载通过串行端口，极大的方便了仪器的调试，及后续的持续工作和软件的升级（3）仪器本身有8个模拟输入通道，如果在扩张进行到串行接口，那么连接电脑可以接收许多数据，同时可扩展的更多个模拟输入通道（4）MSC1210集成有温度传感器，可用来测量温度。即此数据采集也可以调查温度。（5）仪器的每个通道可以独立地变化扩展，增强了信号的测量精度，因为电子元件随着时间和环境的变化而变化。随着时间与环境的变化传递，电子设备的性能会受到影响。为了弥补这种漂流现象，经常需要做出调整，或对设备进行校准。本数据采集设计过程中，也遇到了一些问题，如将24MSC1210的A/D转换模拟电压输入范围为0AVDD的，要实现电压范围的数据采集可以收集5V时，需要设计一个电压调理电路。
