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1.3 该课题研究的主要内容
数据采集技术是信息科学的重要分支之一, 它研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等问题。它是对传感器信号的测量与处理, 以微型计算机等高技术为基础而形成的一门综合应用技术。数据采集也是从一个或多个信号获取对象信息的过程。随着微型计算机技术的飞速发展和普及,数据采集监测已成为日益重要的检测技术,广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节,通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现,作为测控系统不可缺少的部分,数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理技术作为数据采集技术的发展方向得到了迅速的发展,并且适于通用微机(如IBM PC 系列) 使用的板卡级数据采集产品也已大量出现,组成一个数据采集系统简单到只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内,并辅以应用软件,就能实现数据采集功能,但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响,因为单片机功能强大、抗干扰能力强、可靠性高、灵活性好、开发容易等优点,使得基于单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用.
传统的基于单片机的数据采集系统由于并没有上位机的支持,不管采用什么样的数据存储器,它的存储容量都是极为有限的,所以不得不对存储的历史数据进行刷新与覆盖,这样不利于用户对数据进行有效整体分析,因而也不能对生产过程的状况进行准确把握。
本系统采用下位机负责模拟数据的采集,从单片机负责采集八路模拟量并为数字量，可现场通过LCD显示采集数据而且应答主机发送的命令，主机和从机之间用RS-232进行通信。这样用户可以在上位机上编写各种程序对文件中的数据进行有效查询和分析,有利于工业过程的长期正常运行和检查。
1.4课题要求
在过程控制系统中，需要下位机采集各种现场物理量（液位、温度、流量等），并对这些物理量进行初步处理，再传送至上位机进行后续处理。本采集装置通过A/D转换器，采集多路模拟信号，可以设置转换比例并保存到EEPROM，对采集信号进行工程量转换，可以在本机LCD显示各种现场数据，也可通过串口发送到上位机。
本文研究的基本内容如下:
（1）总任务：设计一个通用数据采集系统；
（2）设计目标：采集多路模拟信号转换并存储并通信
（3）结合设计任务书拟定的要求，确定总体设计方案，并对方案进行必要的说明及论证；
（4）各部分设计：①系统框图的设计 ②各功能模块的设计与元件选择及性能描述，原理论述③单片机软件设计与编程；
2 数据采集
2.1 数据采集系统
数据采集技术是信息科学的重要分支之一, 它研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等问题。它是对传感器信号的测量与处理, 以微型计算机等高技术为基础而形成的一门综合应用技术。数据采集也是从一个或多个信号获取对象信息的过程。随着微型计算机技术的飞速发展和普及,数据采集监测已成为日益重要的检测技术,广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节,通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现,作为测控系统不可缺少的部分,数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理技术作为数据采集技术的发展方向得到了迅速的发展,并且适于通用微机(如IBM PC 系列) 使用的板卡级数据采集产品也已大量出现,组成一个数据采集系统简单到只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内,并辅以应用软件,就能实现数据采集功能,但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响,因为单片机功能强大、抗干扰能力强、可靠性高、灵活性好、开发容易等优点,使得基于单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用.
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