[发明专利]多路数据采集系统

说明书

技术领域

本发明属于数据采集领域，尤其是涉及一种多路数据采集系统的改进。

背景技术

数据采集系统就是采集传感器输出的模拟信号并转换为计算机可以识别的数字信号，送入计算机并进行记录或打印，以便对某些物理量进行监视。其中一部分数据还将被生产过程中的计算机用来控制某些物理量。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。

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。

但是现有的数据采集系统的数据吞吐量小，因此要求的时钟频率较高，且电路较复杂。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种数据吞吐量大且电路较简单的多路数据采集系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括数据采集模块、A/D转换模块、单片MCU、通信接口和PC机，其结构要点是：数据采集模块、A/D转换模块、单片MCU、通信接口和PC机依次相连。

作为一种优选方案，A/D转换模块选用的是开关电容式A／D转换器TLCl543。

本发明有益效果。

本发明数据采集系统采用P89V51RD2作为MCU板的核心控制元件。P89V5lRD2是Philips公司生产的一款80C51微控制器，其突出特点就是它的x2方式选项，选择该方式可以在相同时钟频率下获得2倍的数据吞吐量。该系统采电路采用TLCl543芯片，使系统硬件电路大大简化。

附图说明

为本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括数据采集模块、A/D转换模块、单片MCU、通信接口和PC机，数据采集模块、A/D转换模块、单片MCU、通信接口和PC机依次相连。

A/D转换模块选用的是开关电容式A/D转换器TLCl543。

在数据采集系统的中为了提高系统智能化、可靠性和实用性，采用单片MCU和上位机传输的方法，即MCU运行在数据采集系统的远端，完成数据的采集、处理、发送，上位机则完成数据的接收、校验及显示，同时上位机可对远端MCU进行控制，使其采集方式可选。整体上有主设备和从设备构成，主设备主要是PC机，从设备包括电源及A/D接口、串口收发模块。

选用的ADC是开关电容式A/D转换器TLCl543，其具有如下的一些特点：10位精度、11个通道、3种内建的自测模式、提供EOC(转换完成)信号等。该芯片与单片机的接口采用串行接口方式，引线很少，与单片机连接简单。由于有11个模拟量输入口，为今后的功能扩展留下很大空间。

单片机采用Philips公司生产的一款80C51微控制器——P89V5lRD2，它包含64KBFlash程序存储器和lKB的数据RAM。它的典型特性是X2方式选项，利用该特性可使应用程序以传统的80C51时钟频率(每个机器周期包含12个时钟)或X2方式(每个机器周期包含6个时钟)的时钟频率运行，选择x2方式可在相同时钟频率下获得2倍的数据吞吐量。从该特性获益的另一种方法是将时钟频率减半而保持特性不变，这样可以极大地降低电磁干扰(EMI)。Flash程序存储器支持并行和串行在线编程(ISP)。P89V51RD2也可采用在应用中编程(IAP)，允许随时对Flash程序存储器重新配置，即使是应用程序正在运行也不例外。

串行通信电路中单片机通过RXD和TXD引脚实现对通信模块的收发信息的控制。由于工控机串口给出的是标准的RS-232电平，RS-232的逻辑0电平规定为+3～+15V之间，逻辑1电平规定为-3～-5v之间；单片机的串行口给出的是TTL电平，逻辑0电平规定0～0．5V，逻辑1规定为+3～+5V，这两种电平互不兼容，冈此两者要进行通信，必须能够在RS-232电平和TTL电平之问进行转换，因此使用MAX232芯片来完成这一任务。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。