基于USB的数据采集系统设计

2014-12-31郝洪彬

机械工程与自动化 2014年6期

郝洪彬，程翔

（南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094）

0 引言

随着现代技术的发展，各种设备的复杂程度越来越高，为了确保设备运行时的稳定性，需要对设备状态进行实时的监测，从而了解设备的运行状态，确保设备运行正常。现在的数据采集系统大都较为复杂，成本较高，虽然满足采样需求但是却存在功能过剩的现象。为了降低数据采集系统的成本，本文开发了基于C8051F340及AD7490芯片的高速数据采集系统，并通过USB总线将数据传输至上位机，用于完成后期的数据处理。

1 系统总体设计

整个数据采集系统由上位机和下位机两部分组成，其结构框图如图1所示。

图1 数据采集系统结构框图

下位机部分以C8051F340芯片为核心，负责控制信号采集以及USB传输，另外采用AD7490芯片作为AD转换核心；通过外围预处理电路将待采集信号转换为AD7490芯片所能采样处理的信号后，将该信号送入AD7490芯片数据输入端口，AD7490芯片在C8051F340芯片控制下进行数据采样，并将采样结果存储到C8051F340芯片的RAM中，之后将该数据通过USB端口发送到上位机进行数据处理。

上位机部分采用LabWindows／CVI软件设计，用于读取下位机采集到的数据，并对采集到的数据进行后期处理，包括显示、绘图、报警等。