用并行口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制

1.通用數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構(gòu)及工作原理
　　通用數(shù)據(jù)采集卡的結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括微弱信號放大、通道轉(zhuǎn)換控制、時(shí)基發(fā)生器、時(shí)序控制器、采樣/保持控制、A/D轉(zhuǎn)換控制、D/A轉(zhuǎn)換控制、轉(zhuǎn)換驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)讀入、讀出接口控制幾部分。其工作原理是被測量(如：溫度、壓力、流量、速度等)經(jīng)相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)過微弱信號放大器(包括電壓放大器、電流――電壓轉(zhuǎn)換、電荷放大器及低通濾波器)后,弱小的信號放大到與A/D轉(zhuǎn)換輸入電壓相匹配;通道轉(zhuǎn)換控制完成多路被測量或被控量輪流切換,分時(shí)與模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路接通的任務(wù);時(shí)基發(fā)生器為A/D、D/A轉(zhuǎn)換提供時(shí)鐘信號或啟動信號;時(shí)序控制器用來控制A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換的正確進(jìn)行;采樣/保持電路保證A/D轉(zhuǎn)換期間,保持輸入信號不變,它對A/D轉(zhuǎn)換的精度起著決定性的影響;轉(zhuǎn)換驅(qū)動電路完成對D/A轉(zhuǎn)換控制輸出信號的轉(zhuǎn)換及功率放大;數(shù)據(jù)讀入、讀出接口控制電路完成與并行口的連接。

圖5　××彈膛內(nèi)加速度曲線

2.通用數(shù)據(jù)采集卡的應(yīng)用
　　數(shù)據(jù)采集卡的形式是多種多樣的,在此僅介紹兩種最基本的形式。
　　2.1　專用的數(shù)據(jù)采集卡
　　專用數(shù)據(jù)采集卡只對某種或某類特定的被測信號進(jìn)行采集,即它具有固定的采樣頻率、記錄方式,通常只需要幾個(gè)芯片就可以實(shí)現(xiàn)。圖2給出了一種專用的數(shù)據(jù)采集卡電原理圖。
　　圖3給出了利用上述裝置測得的×彈膛壓曲線。
　　2.2　存儲測試裝置
　　圖4是存儲測試系統(tǒng)原理框圖。它的工作原理是：自復(fù)位后存儲測試系統(tǒng)就不斷對信號采樣轉(zhuǎn)換并循環(huán)地寫入存儲器,觸發(fā)事件到來時(shí),啟動延遲計(jì)數(shù)器(模塊⑥)按采樣頻率計(jì)數(shù),直到計(jì)滿設(shè)定值,停止這一記錄過程。這時(shí)的存儲器地址就是記錄的起始地址,這個(gè)地址雖是隨機(jī)的,但由于我們記錄的只是一個(gè)過程,因此完全可以通過數(shù)據(jù)形式,得到所需要的有用信號。
　　由這類電路構(gòu)成的裝置可以有效捕獲單次瞬變信號,比如車輛碰撞、彈丸發(fā)射、炸藥爆炸等一次性瞬間信號。
　　圖5給出了由上述存儲測試系統(tǒng)獲取的××彈發(fā)射時(shí)膛內(nèi)加速度曲線。