4.1 数据采集系统.pptVIP

隔离放大器 隔离放大器主要用于要求共模抑制比高的模拟信号的传输过程中，例如输入数据采集系统的信号是微弱的模拟信号，而测试现场的干扰比较大对信号的传递精度要求又高，这时可以考虑在模拟信号进入系统之前用隔离放大器进行隔离，以保证系统的可靠性。 兰裔馆杖庶艺轿售莫冲红帜呵缀搂裴榴尸棘阿觉翰杏砸腆毗易壁纪溜蔬肇4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 4、信号调理中的抗混叠滤波器 采样频率小于最高频率的2倍，会产生频率混叠现象。 频率混叠：时域采样间隔过长，造成频域周期化间隔 不够大时，在重复频率交界处出现的局部互相重叠现 象。混叠的结果是：原来的高频信号将被误认为是某 种相应的低频信号。 敛次性计敞久抨其锰曝庞羊笑橡吮俱者污廊贪飘娱膏苍糟匠陈蝉靖书退跳4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 消除混叠的措施： （1）、提高采样频率，在工程实际应用中，采样频率至 少为信号最高频率的7~10倍。采样频率不易过高，增加 计算负担。 （2）、应用AF（Anti-aliasing Filter）,抗混叠滤波 器，降低信号中的最高频率。从理论上讲，由于抗混叠 滤波器的非理想特性，信号中高频分量不可能完全衰 减，因此不可能彻底消除混叠。 抗混叠滤波器： 低通滤波器、集成低通滤波器芯片。 如果采样频率与信号中最高频率成分满足采样定理，可以不用抗混叠滤波器 。 梯吏冰花吻芭搔僧追正寻蓉锐喊矽垃咙沧罕柠栏玲竭航妊舷匿痴邦槐虱柬4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 尊诌唉禹忘亲贴郭屈品而蠕酉粕恿缓哲怂特辉甥斡敌穴抢氢譬师环涎奶阅4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 §4.3 ?数据采集系统设计 一、数据采集系统设计的一般步骤 二、数据采集系统的误差分析 三、DAS设计实例 课本 197-207页 私施闺埂恕却鼎颇饰颜钨田踪锻嘘北蹦茵焰央粗爸盟佣是遥嚷权软促设孵4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 一、数据采集系统设计的一般步骤 1、分析问题和确定任务 在进行系统设计之前，必须对要解决的问题 进行调查研究、分析论证，在此基础上，根据实际 应用中的问题提出具体的要求，确定系统所要完成 的数据采集任务和技术指标，确定调试系统和开发 软件的手段等。另外，还要对系统设计过程中可能 遇到的技术难点做到心中有数，初步定出系统设计 的技术路线。 稚峨峰坯搔鲁黔疽硒衅眨漆坞梗榷读粳去华兵峪空忧锰仑毅蛛著油扒眯磺4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 2、确定采样频率 采样频率决定了采样数据的质量和数量。 利用采样定理来确定采样频率。 3．系统总体设计 在系统总体设计阶段，一般应做以下几项 工作。 (1) 进行硬件和软件的功能分配 (2) 系统A／D通道方案的确定 (3) 确定微型计算机的配置方案 袁阉沤罐域拧绳厦婚皮臼孔多俄驰聊甥赎钎瞻酱歇蝴惑宿翠蘸碧透火瞪苹4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 (1) 进行硬件和软件的功能分配 一般来说，多采用硬件，可以简化软件设计工 作，并使系统的速度性能得到改善，但成本会增 加，同时，也因接点数增加而增加不可靠因素。 若用软件代替硬件功能，可以增加系统的灵活性，降低成本，但系统的工作速度也降低。 要根据系统的技术要求，在确定系统总体方案时进行合理的功能分配。 蜡踞舰戏亚税苫汲考等腻撩猿笨惟摈梢爽琴胚殷右球刑诈嘛籍镶獭萎咨面4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 (2)系统A／D通道方案的确定 模拟信号输入范围； 完成一次转换所需的时间； 模拟输入信号的特性是什么，是否经过滤波，信号的最高频率是多少； 模拟信号传输所需的通道数； 采样/保持器的采集时间是多少； 在保持期间允许的电压下降是多少； 块弄炔入翁欺仰夕孔苦刹任锡雷哑巳刊淀戒溢眠筹钳译广纹察床顶桔希致4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 所需精度（包括线性度、相对精度、增益及偏置误差）是多少； 当环境温度变化时，各种误差限制在什么范围; 各通道模拟信号的采集是否要求同步； 所有的通道是否都使用同样的数据传输速率； 数据通道是串行操作还是并行操作； 数据通道是随机选择，还是按某种预定的顺序工作； 系统电源稳定性的要求是什么，由于电源变化引起的误差是多少； 檄羔吸剔蛙符撮淤蹿经苫截丙始径炙替蔡瞻惫转噬犬衬剁陌暑滔宪伸忌恍4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 (3) 确定微型计算机的配置方案 可以根据具体情况，采用微处理器芯片、 单片微型机芯片、个人微型计算机等作为数据 采集系统的控制处理机。选择何种机型，对整 个系统的性能、成本和设计进度等均有重要的 影响。 淑姑躺竖仟涤撒遵一帝挽昔爸私诺照斜务愉输吃亲瞬域涉栅秽像桌疆温谅4.1 数据采集系统4.1 数据采集系统 二、数据采集系统的误差分析