基于W77E58的多路數據采集系統的設計與實(shí)現

摘要：為了對實(shí)際信號進(jìn)行監測，設計了以W77E58微控制器為核心的多路數據采集系統，介紹了系統總體結構，闡明了模擬量采集的硬件和軟件設計方法，給出了具體的電路圖和軟件程序，經(jīng)實(shí)際測試表明，該系統具有采集精度高、功耗低、抗干擾能力強、通用性好的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：W77E58；教據采集；MAX197

在現代工業(yè)生產(chǎn)、控制和科學(xué)研究領(lǐng)域中，對各種現場(chǎng)數據如溫度、壓力及振動(dòng)等參數進(jìn)行采集、傳輸和處理是必不可少的組成部分。將溫度、壓力、流量、位移等模擬信息采集轉換成數字信息后，再由計算機進(jìn)行存儲、處理、顯示或打印的過(guò)程就是數據采集，相應的系統稱(chēng)為數據采集系統。高性能微控制器W77E58具有功耗低、體積小、功能強大等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于對現場(chǎng)數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和現場(chǎng)控制。

1 采集系統的結構設計
數據采集系統主要由傳感器、調理電路、A／D轉換電路、微控制器、通信模塊、計算機(PC機)等幾大模塊組成。如圖1所示。外部世界、現場(chǎng)等的各種參量是模擬量，傳感器的作用是把這些模擬量轉化為電信號模擬量(可以是電壓，也可以是電流、電脈沖)，經(jīng)過(guò)適當的調理電路再把這些電信號模擬量送給模擬數字轉換器(A／D轉換器)，使這些模擬量轉化為可以讓微控制器識別處理的數字信號，最后經(jīng)過(guò)通信模塊，微控制器將采集到的信號傳給PC機，PC機人機接口界面負責控制、存儲和處理采集到的數據。

實(shí)際應用中，因傳感器的輸出信號多為弱信號，信號與采集系統的距離相對較長(cháng)，為防止信號的嚴重衰減，采用電流信號傳輸；在信號接收端，通過(guò)I／V轉換電路，再把信號復原成電壓信號，經(jīng)過(guò)放大、濾波等調理電路后，送到A／D轉換器，結構框圖如圖2所示。