[实用新型]双通道数据同时采集处理分时显示的打印输出设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双通道数据采集处理设备，特别涉及一种双通道数据同时采集处理分时显示的打印输出设备。

背景技术

现在随着设备输出数据采集的精密化，设备输出的数据量越来越大，对数据采集的实时性要求也越来越高。对于具有两个通道数据同时输出的被测设备进行数据采集是一个需要解决的问题。

目前，内嵌AD功能的单片机，一般具有两个AD采样工作模式：单通道和多通道采样模式。单通道采样模式无法对具备两个数据输出通道的被测设备进行实时采样，需要采用多通道模式，但多通道模式是通过一个AD转换器的分时工作实现的，对双通道的数据采样会存在至少一个AD采样周期的时间间隔，故无法满足应用中的高精度实时性的要求。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种双通道数据同时采集处理分时显示的打印输出设备。该设备对双通道输出的设备数据同时进行采集处理并记录，将处理结果分时在同一液晶显示模块上显示，并分时在同一打印模块上打印输出。

本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种双通道数据同时采集处理分时显示的打印输出设备，其特征在于：包括设置在机箱上的打印机、电源开关、通道选择开关、键盘、液晶显示屏，还包括设置在机箱内的系统电路，所述系统电路中的数据采集卡通过数据总线分别与打印模块、键盘模块、液晶显示模块双向连接，所述通道选择开关与数据采集卡连接，所述打印机与打印模块连接，所述键盘与键盘模块连接，所述液晶显示屏与液晶显示模块连接。

本实用新型的特点是：采用两块单片机对被测设备进行AD采样，记录数据，并控制液晶显示模块和打印模块，将处理结果分时在同一液晶显示模块显示及在同一打印输出模块打印。其中利用单片机的软硬件一体化方案，实现对数据的同时采集、分时输出，提高了数据采集的高精度实时性，降低了设备成本。并能够通过按键操作，完成对数据采集、输出工作的时间上的控制。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2 为本实用新型电路连接框图。

图3 为本实用新型数据采集卡电路连接框图。

图4 为本实用新型软件流程图。

具体实施方式

如图1～3所示，双通道数据同时采集处理分时显示的打印输出设备，包括设置在机箱1上的打印机2、电源开关3、通道选择开关4、键盘5、液晶显示屏6，还包括设置在机箱1内的系统电路，系统电路中的数据采集卡通过数据总线分别与打印模块、键盘模块、液晶显示模块双向连接，通道选择开关4与数据采集卡连接，打印机与打印模块连接，键盘与键盘模块连接，液晶显示屏与液晶显示模块连接。

数据采集卡的电路连接为：安装有软件程序的单片机Ⅰ通过数据交换模块与安装有软件程序的单片机Ⅱ连接，单片机Ⅰ、单片机Ⅱ的内部电路中的数据采集电路采集数据通道Ⅰ、数据通道Ⅱ的数据并通过各自的AD转换电路将采集数据进行AD转换，再将转换结果进行数据输出。

双通道数据同时采集处理分时显示及打印输出设备基本原理如下：

为了保证数据采集的实时性、两通道的独立性，以及数据处理结果的实时显示，我们采用两个单片机分别对双通道数据进行独立的采样处理，通过一个硬件的通道选择开关来控制哪一个单片机控制显示屏和打印机。两个单片机共用一组键盘，一个显示屏和一个打印机，通过状态沟通软件协调两个单片机唯一的总线权限，只有获得了总线控制权的单片机才可以操作总线，进行显示和打印本通道的内容。若采用一块单片机的多通道模式进行数据采集则无法满足AD采样的高度精确的同时性及高速的采样速率。这是因为，多通道模式的单片机在启动AD采样中断时，只能保证对其中一路数据进行采集，只有当执行完一路数据采集后，才能对第二路数据进行采集，无法非常精确地保证两路数据的同时采集。而配置两块单片机采集数据，当两路数据同时出现的情况下，可以同时启动AD采样中断将两路数据采集，保证了数据采集的同时性，并达到高速采集且高速处理的效果。保证时间检测精度是系统的关键技术，我们采用精度高达20PPM的外部晶体振荡器作为处理器的时间基准，对信号的出现及时响应中断程序，进入中断后，定时器周期性中断启动AD采样，软件不干涉采样过程开始后的AD启动，不干扰采样的时间精度，只是当转换结束后读取转换值，AD采样的启动完全依靠由外部晶体振荡器提供时钟源的定时器，这从硬件上保证了系统采样时间间隔的稳定性和精确性。

如图2、3所示，两个单片机同液晶显示屏、打印机挂在一条总线上，通过总线管理进行信息交换。