數據采集系統設計

數據傳輸模塊軟件在Real View MDK環(huán)境下編寫(xiě)，主要功能包括數據接收、數據處理、串口通信。STM32通過(guò)握手信號啟動(dòng)CPLD的數據采集程序，在啟動(dòng)A／D轉換器轉換下一路信號。軟件設計上，采用極值滑動(dòng)平均濾波抑制疊加在模擬輸入信號上的噪聲；應用軟件攔截技術(shù)、軟件看門(mén)狗技術(shù)、故障處理自恢復技術(shù)等措施使受干擾而“跑飛”的程序回到正常的軌道上；采用I／O自檢等程序預先發(fā)現故障并定位故障所在，提高系統的可靠性。數據通信模塊軟件流程圖如圖6所示。

3．2上位機監控軟件設計
用戶(hù)應用服務(wù)程序直接面向用戶(hù)，是控制數據采集軟件的最上層，不僅提供與用戶(hù)交互的界面，還能通過(guò)發(fā)送各種控制命令來(lái)控制采集模塊的丁作。利用微軟公司開(kāi)發(fā)的軟件開(kāi)發(fā)平臺VC++6．0沒(méi)計上層界面，進(jìn)行數據的實(shí)時(shí)顯示、存儲。采用串口傳輸協(xié)議，將底層采集到的數據傳輸到上位PC機，并在VC++6．0設計的上層界面中實(shí)時(shí)顯示。
制定通信協(xié)議：通信雙方的波特率設定為9 600 b／s；幀格式：一個(gè)起始位，八個(gè)數據位，一個(gè)可編程的第九位，一個(gè)停止位；工作方式：PC機采用查詢(xún)方式，STM32采用中斷方式；功能標志：發(fā)送請求標志#0F1H，接收請求標志#0FFH；校驗：通信雙方采用求和校驗的方式，即發(fā)送一串字符，雙方計算累加和，與PC機比較，有錯即重發(fā)。

4 結論
數據采集系統采用CPLD選取輸入通道、控制A／D轉換，實(shí)現數據采樣；利用STM32具有的豐富外設接口進(jìn)行數據處理、數據通信，提高了系統設計的靈活性，使系統易于升級和擴展。本系統開(kāi)發(fā)周期短、運行穩定、性能可靠、使用方便。配合上位機采集界面，方便進(jìn)行操作使用以及各種采樣數據的存儲，在多種模擬量輸入的數據采集和控制系統的應用中前景十分廣闊，將數據采集系統應用到工業(yè)現場(chǎng)數據的采集中將是本研究下一步將要進(jìn)行的工作。