溫度采集模塊

多路溫度信號(hào)采集模塊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案如圖所示。多路溫度采集模塊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案圖中虛線框內(nèi)為溫度采集單元，主要由信號(hào)輸入處理部件、濾波放大單元、A/D轉(zhuǎn)換處理、光電隔離單元、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償單元和供電單元構(gòu)成，可以完成對(duì)不同類型信號(hào)的采集，包括熱電偶(T、E、K、B、S)、熱電阻(Ptl00、Cu50、Cul00)輸出的電壓信號(hào)，溫度變送器輸出的電壓(0～100mV、0~5V)、電流(0~20mA)信號(hào)。同步采樣充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)域測(cè)試的特點(diǎn)，即顯示的數(shù)據(jù)流不是以時(shí)間為自變量，而是以事件序列為自變量，它對(duì)于分析被測(cè)系統(tǒng)邏輯狀態(tài)特別有用。

多路溫度采集編寫

一是單片機(jī)程序(又稱固件)采用模塊化程序設(shè)計(jì)，主要由A/D轉(zhuǎn)換的中斷子程序和USB中斷子程序，另外還有串口發(fā)送中斷子程序、同CPLD同步子程序，數(shù)據(jù)處理子程序幾個(gè)模塊組成。模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、可讀性好、升級(jí)簡單。二是PC端的程序。Pc端的程序由驅(qū)動(dòng)程序和主機(jī)應(yīng)用程序構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)采用WDM(WindowsDriveMode)。WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供了一個(gè)參考框架，大大降低了由Dl〕K書寫驅(qū)動(dòng)程序帶來的難度。驅(qū)動(dòng)程序通過安裝文件(.INF文件)中IPD(產(chǎn)品識(shí)別號(hào))和VID(廠商識(shí)別號(hào))識(shí)別USB設(shè)備。主機(jī)應(yīng)用程序的編寫使用VC編譯環(huán)境中的API函數(shù)實(shí)現(xiàn)來完成采集數(shù)據(jù)的后處理工作，包括數(shù)據(jù)顯示、保存、打印等功能。為了提率，使用了多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)讀寫。應(yīng)用程序通過GUID(注冊(cè)表驅(qū)動(dòng)識(shí)別號(hào))查找驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序和硬件之間通信都是IRP(I/O請(qǐng)求包)完成。批處理數(shù)據(jù)采集器離線式工作，數(shù)據(jù)批量采集器后，通過USB線或串口數(shù)據(jù)線跟計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。

數(shù)字信號(hào)的獲取采用采樣方式，即輸入鎖存器在時(shí)鐘的跳變沿表示的時(shí)刻上，采集（鎖存）輸入的數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)采集電路由電平判別、輸入鎖存和采樣時(shí)鐘組成。一個(gè)數(shù)字信號(hào)常常是由多路構(gòu)成，每路輸入數(shù)據(jù)在經(jīng)過電平判別電路以后，在采樣時(shí)鐘沿的作用下，以數(shù)據(jù)碼0、1形式同時(shí)存入輸入鎖存器中。通過采樣后獲取到的數(shù)字信號(hào)，是以離散時(shí)間作為自變量還是以事件作為自自變量，要取決于采樣時(shí)鐘的選取。具有指紋采集功能的便攜式條碼采集器，主要應(yīng)用在、社會(huì)保險(xiǎn)、移動(dòng)等領(lǐng)域。

采樣后的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與原來的輸入信號(hào)主要有以下兩點(diǎn)不同：

（1）幅度上的差別：由于信號(hào)的采樣是對(duì)電平判別后的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，因此它只反映信號(hào)的高、低兩種邏輯電平，而不反映原輸入信號(hào)幅度的實(shí)際大小。（2）時(shí)間上的差別：采樣后的輸出波形，只能在選擇的時(shí)鐘作用沿上進(jìn)行采樣，而對(duì)兩個(gè)時(shí)鐘作用沿之間的波形變化不予理睬。因此，輸入波形與判別電平相交的時(shí)刻并不嚴(yán)格等于鎖存與顯示信號(hào)電平跳變的時(shí)刻。在數(shù)據(jù)采集的過程中，如果模擬量的變化，將直接影響到計(jì)算機(jī)的采樣精度。