于单片机的数据采集系统由于没有上位机的支持,不管采用什么样的数据存储器,它的存储容量都是有限的,所以不得不对存储的历史数据进行覆盖刷新,这样不利于用户对数据进行整体分析,因而也不能对生产过程的状况进行准确的把握。Р本系统采用下位机负责模拟数据的采集,从单片机负责采集八路数据,并应答主机发送的命令,上位机即主机是负责处理接受过来的数字量的处理及显示,主机和从机之间用RS-232进行通信。这样用户可以在上位机上编写各种程序对文件中的数据进行有效查询和分析,有利于工业过程的长期正常运行和检查。该系统采用的是STM32单片机,此芯片功能比较强大,能够满足设计要求。Р 数据产生Р2.1 现场模拟信号产生器Р 自制一电压转换电路,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化产生方波,再经频率电压变换后输出相应1~5V直流电压(200Hz对应1V,2kHz对应5V)。Р2.2 基于LM331的电压频率转换РLM331是美国NS公司生产的性能价格比高、外围电路简单、可单电源供电、低功耗的集成电路。LM331动态范围宽达100dB,工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性度,数字分辨率达12位。LM331的输出驱动器采用集电极开路形式,因此可通过选择逻辑电流和外接电阻来灵活改变输出脉冲的逻辑电平,以适配TTL、DTL和CMOS等不同逻辑电路。LM331可工作在4.0V~40V之间,输出可高达40V,短路。Р输出频率计算:Р该转换电路线性良好,抗干扰能力强,输出范围在10Hz~10kHz以上,有利于提高系统的测量范围。电路如图2.1所示Р图2.1 电压频率转换电路Р2.3 基于LM331的频率电压转换Р?LM331用作FVC时的原理框如图2.2所示.Р图2.2Р此时,脚是输出端(恒流源输出),脚为输入端(输入脉冲链),脚接比较电平.电路如图2.3所示Р图2.3 频率电压转化电路
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