摘要：高精度數據采集卡的采集技術是控制科學的一個重要分支，同時也是傳感器、信號的獲取和處理以及儲存技術的重要產物。近年來，隨著我國科學技術和工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)現場進行的數據采集工作也就顯得愈發(fā)重要，有很多的被測參數比如流量、壓力、液體、液位、速度、溫度等都是需要對連續(xù)變化的模擬量數據進行高精度采集、存儲以及后續(xù)的數據分析處理，另外，我國有很多企業(yè)單位和政府對計算機的遠程通信質量和數據穩(wěn)定性方面的要求也逐漸提高，高精度的模擬量采集卡可以在復雜環(huán)境下進行采集工作，從而為計算機數據的采集帶來很多利益。

關鍵詞：高精度；模擬量；采集卡

中圖分類號：TP274.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—01

本文研究的采集卡是凌華科技生產的PCI一9524數據采集，其卡內置24位高分辨率的模擬數字轉換器，高精度模擬量采集卡可以滿足部分對于采集精度要求比較高的地方場所，如實驗室、研究院等等。而這款采集卡的使用主要是基于PCI協(xié)議的RS—458總的線方式來進行使用的，PCI協(xié)議是由一家名為mod icon的公司開發(fā)出來的，PCI是世界工業(yè)最流行的一種協(xié)議方式，PCI協(xié)議支持RS—422、RS—485、RS—232的設備，有了PCI協(xié)議，各國不同廠商生產的控制設備可以連接成工業(yè)網絡，從而進行集中監(jiān)控。以下是對高精度模擬量采集卡應用的分析：

一、高精度模擬量采集卡的抗干擾措施應用

高精度模擬量采集卡在計算機硬件電路中進行設計時，采取了很多種抗干擾的措施分別是：1.高精度模擬量采集卡的模擬量輸入通道時通常采用低通濾波的方式，從而消除大部分的高頻噪聲信號，模擬量的輸入除了可以消除大部分的高頻噪音信號以外，還可以對正在進行分析是出現的頻譜重疊現象進行減小。2.供電系統(tǒng)的抗干擾是使用7508構成計算機電源的模塊，從而為計算機系統(tǒng)提供更加穩(wěn)定的AD轉換器和V cc的參考電源電壓。3.做好接地工作，技術人員可在計算機的實用中對模擬地、數字地采用浮地的方式，使地平面相互且不共地，另外模擬地和數字地應該在適當的位置處進行短接工作，在適當的位置進行短接工作可以防止地線作出干擾，從而保證計算機系統(tǒng)可以正常的進行工作。4.對計算機的配線進行合理的布置，并采用隔絕噪聲的覆銅以及使焊盤更為牢固的補淚滴，從而進行穩(wěn)固工作。5.計算機的通訊通道一般是采用光電對其進行隔離，從而有效抑制尖峰脈沖和噪聲方面的干擾。

二、高精度模擬量采集卡在計算機軟件中的應用流程

（一）計算機的初始化

當計算機接上電源之后，計算機的系統(tǒng)會立即執(zhí)行初始化的電腦程序，這其中包括了單片機串口波特率和CS5532型的A/D轉換芯片的初始化設置的兩個部分，因CS5532型的A/D轉換芯片沒有上電自動恢復方面的功能，所以必須要編寫計算機的初始化程序，從而使CS5532型的A/D轉換芯片處于接受命令的狀態(tài)，通常串口初始化程序都會有一定的要求，其要求是：首先要傳送至少15個SYNCI的命令，然后串口該計算機得程序才可以在任何時候都使用串口初始化進行初始化工作，另外，當A/D串口初始化之后，一定要通過計算機結構寄存器當中的RS位置是A/D的內部邏輯進行復位，當計算機系統(tǒng)的復位周期結束之后，要向計算機結構中的RS位表示A./D內部邏輯的復位完成，最后技術人員要對計算機結構寄存器做一次讀操作的程序。

（二）計算機的通訊模塊

計算機的通訊模塊大多用于實現PCI 通訊方面，它可以解決3個主要的問題，PCI消息的處理、PCI消息的結構、PCI消息幀的獲取。

1.PCI消息的處理是在收到一個完整的PCI消息幀后就可開始對消息進行處理工作，PCI的消息處理實際上就是對數組的各個元素進行相應的跳轉過程并進行判斷，另外，技術人員在對PCI的消息進行處理之前，應該先對消息的傳送進行中斷，然后再獲得八位波碼開關的第六位數字作為本計算機的通訊地址，當獲得通訊地址之后應對通訊地址進行判斷。

2.采用高精度模擬量采集卡對信息進行采集之后，對計算機構造的PCI消息幀和發(fā)送，構造PCI消息幀并發(fā)送是由計算機中的各個子程序生成數字組進行的。

3.高精度模擬量采集卡對PCI消息幀的獲取方式是采用RTU模式，因PCI協(xié)議中規(guī)定了RTU幀的結束和起始只能標志為大于3個字符之間的間隔，所以技術人員通常會采用超時的檢查法來進行判斷，從而判斷出哪一個幀是否結束了，在進行判斷時可用單片機內部設定的時器T0來做超時的控制工作。

三、計算機的數據高精度模擬量采集模塊

計算機的數據高精度模擬量采集模塊是用來實現PCI定義所規(guī)定的計算機功能，通常計算機系統(tǒng)規(guī)定了PCI的功能碼是用于采集從機的數據，所以該高精度模擬量采集卡模塊應對應功能碼3，在進行采集時還要考慮到CS5532型的A/D轉換芯片的轉換精確度，而CS5532型的A/D轉換芯片的轉換部分應該采用匯編語言對其進行編寫，最后生成C語言函數語言程序模塊進行調用，當CS5532型的A/D轉換芯片提供一次轉換時必須要連續(xù)轉換兩種不同的AD芯片的轉換模式。

因CS5532型的A/D轉換芯片通道設置是寄存器CSRS的設置，所以當傳輸的AD轉換為命令AD之后，就必須要進行一次全方面的AD轉換，而CS5532型的A/D轉換芯片的轉換命令通常為80H，帶技術人員寫入將要轉換的命令之后，CS5532型的A/D轉換芯片會開始進行AD之間的轉換工作，當計算機完成轉換時計算機的SDO口會變成低電平。

四、結束語

綜上所述，計算機的高亮度模擬量采集卡兼具了高精度的CS5532型的A/D轉換芯片的可靠性和轉換性的遠程的通訊能力，另外，高精度模擬量采集卡還具備了精準度高、功能穩(wěn)定性較強、抗干擾力較強、成本低、采集數據準確等優(yōu)點。

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