曹保银

(宿州学院机械与电子工程学院，宿州23400)

0 引言

广义上说数据采集是指为了测量电压、电流、温度、压力或声音等物理现象。工业时代的数据采集过程需要大量的人工参与，过程复杂，精度低，耗时长，由于过多的人工的参与必然导致错误率的上升。随着技术的发展，人类进入信息化时代，以计算机和数字化器件为代表的信息计算发展迅速，数据采集技术自然而然的与现代信息技术溶为一体，通过模块化硬件、应用软件和计算机的结合进行测量，成为了当今现代数据采集系统的普遍特征［1］［2］。典型数据采集系统结构如图1所示。

图1 典型数据采集系统结构

如图1所示，一个基本数据采集系统主要有两大部分组成：模拟部分和数字部分，模拟部分主要由信号调理通道和触发通道以及一些附属的控制电路组成，他们的功能是把被测信号可控的调节到模数转换器的输入量程之内，以适应模数转换的要求。数字部分主要完成两大功能［2］［3］：1)控制整个系统的运行;2)采集存储，处理发送经过数字化的数据信息。其主要由MCU，DSP，FPGA，PC或工控机等组成。在某些应用中，数据采集系统可以配有显示屏，触摸板等人机交互系统。同时可能带有以太网，RS-485，RS-232，USB等通信总线，由此数据采集系统可以独立主机的形式或是集群节点的形式运行，以满足不同的应用需求。数字化仪器是数据采集的一个重要应用领域，不得不提到的就是美国泰克公司和美国安捷伦公司，他们作为世界领先的数字存储设备以及其他数字化仪器的先进供应商，其数字存储示波器的模拟带宽和采样率不断刷新业界记录，模拟通道作为数字存储示波器的关键部件，其性能的高低一直是制约数字存储示波器的关键因素。……