采用IEC-625總線(xiàn)的數據采集與處理系統
?。?)數字信號通訊模塊用來(lái)實(shí)現測量從機與外部進(jìn)行數據交換的功能,其原理結構如圖5所示。
單片機通過(guò)另一片8255并行接口及少量外圍電路來(lái)實(shí)現IEC-625接口功能,各總線(xiàn)設備之間按IEC-625總線(xiàn)標準進(jìn)行通訊。
?。?)IEC-625總線(xiàn)接口
如圖1所示,系統的最高一級為控制整個(gè)系統工作的PC機,它同時(shí)又對各路數據進(jìn)行處理和計算。本系統中PC機通過(guò)從打印口接出的一塊IEC-625接口轉換電路實(shí)現各從機系統的通訊。
IEC-625標準總線(xiàn)具有功能強,用途多的優(yōu)點(diǎn),在智能儀器中應用廣泛。該總線(xiàn)采用標準的25針插頭將總線(xiàn)設備進(jìn)行聯(lián)結,其中8腳為數據信號線(xiàn),8腳為控制信號線(xiàn),其余為地線(xiàn)。PC機打印口的25腳中8根為雙向數據線(xiàn),5根為輸入狀態(tài)線(xiàn),4根為輸出控制線(xiàn),其余為地線(xiàn)。將IEC-625總線(xiàn)的數據口和控制口與打印口的數據口相連,用打印口的一根控制線(xiàn)區分IEC-625的數據口和控制口,用另一根控制線(xiàn)控制信號的流向,便可實(shí)現PC機與IEC-625總線(xiàn)的信息交換。
4 軟件設計
本系統的軟件設計包括兩個(gè)方面。一方面是對數據采集和主從機之間通訊接口的程序設計。單片機中的程序用MCS-51匯編語(yǔ)言編寫(xiě),完成實(shí)驗數據采集及控制、從機對主機通訊中的發(fā)送和接收功能;PC機中的接口程序用C++語(yǔ)言編寫(xiě),實(shí)現主機對從機通訊中的發(fā)送、接收和控制功能。主從機之間按IEC-625總線(xiàn)標準,通過(guò)DAV、NRFD、NDAC三線(xiàn)互鎖聯(lián)絡(luò )進(jìn)行數據傳送,具有很高的可靠性。
另一方面是對數據進(jìn)行計算、作圖及打印等處理功能的程序設計,這部分程序用高級語(yǔ)言Visual C++編寫(xiě),編制的程序為Windows 98界面,具有良好的人機對話(huà)方式。
5 結束語(yǔ)
本系統在硬件設計上采用了模塊化設計,模擬信號的檢測由單片機完成,得到的數字數據再進(jìn)一步送入PC機處理,這樣可大大減少由于模擬信號引線(xiàn)過(guò)長(cháng)帶來(lái)的干擾,提高了系統的精度和可靠性。同時(shí),由于采用了并行接口技術(shù),系統擴展容易,實(shí)驗數量能夠自由安排。軟件方面,系統可對每個(gè)實(shí)驗設定不同的實(shí)驗參數,并可對參數進(jìn)行保存,能適應不同實(shí)驗的需要,具有較好的靈活性。而且,系統具備數據編輯、計算、作圖等處理功能,方便實(shí)用。
本方案已完全實(shí)現,系統運行良好。IEC-625總線(xiàn)結構設計不但適用于實(shí)驗測量系統,對于其他測控工程均有推廣價(jià)值。
2 孫涵芳,徐愛(ài)卿.MCS-51/96系列單片機原理及應用.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998
3 Jan Axelson著(zhù),那怡超等譯.并行端口大全.北京:中國電力出版社,1998 模擬電路文章專(zhuān)題:模擬電路基礎
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