基于单片机控制的多通道数据采集处理系统的制作方法

本实用新型涉及数据处理领域，具体的说，是基于单片机控制的多通道数据采集处理系统。

背景技术：

数据采集是对一个或多个信号获取对象信息的过程，随着计算机技术的发展，数据采集系统的应用也日益广泛，数据采集是工业控制系统中至关重要的一个环节，在生产过程中，往往需要随时检测各个环节的温度、湿度、流量及压力等参数，同时，还要对某个检测点的任意参数进行随机查询，将所得到的检测结果提取出来以便进行比较做出决策，调整控制方案，此外，在科研过程中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据的重要手段，数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号。

数据采集系统一般由数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成，输入通道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换等工作，数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用，数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息，提取出反应被测对象特征的重要信息，数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示；而数据采集系统的好坏主要还是取决于它的速度和精度，但近年来对实时性的要求也逐渐提高，国内目前使用的基于DSP处理器的数据采集处理系统中仍存在硬件设计困难及成本高的缺点且工作量较大，因此需要这样一种数据信号采集系统来实现数据信号的精准实时采集。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供基于单片机控制的多通道数据采集处理系统，采用具有高精度和高速度的DSP处理器，且连接有单片机控制器作为控制处理器，便于系统扩展与外界进行通信，使用简单方便且成本较低，可以有效的保证数据的实时处理。

本实用新型通过下述技术方案实现：基于单片机控制的多通道数据采集处理系统，主要包括DSP处理器、单片机控制器和信号采集装置，所述DSP处理器通过双端口RAM连接单片机控制器，所述信号采集装置通过数据处理模块连接单片机控制器，所述DSP处理器连接有复位电路，所述复位电路还连接单片机控制器。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述数据处理模块包括A/D转换电路和依次连接的信号调理电路、低通滤波电路、整形电路和光耦隔离电路，所述信号采集装置连接信号调理电路，所述光耦隔离电路连接单片机控制器，所述低通滤波电路和整形电路均连接A/D转换电路。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述A/D转换电路连接DSP处理器，所述复位电路连接A/D转换电路。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述单片机控制器还连接有FLASH存储器、SRAM和显示器。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述DSP处理器还连接有译码器。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述双端口RAM采用具有两组独立数据总线、地址总线和读取信号线的C6711DSK双口RAM。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述DSP处理器采用TMS320C6711DSK。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型采用具有高精度和高速度的DSP处理器与单片机控制器器结合的方式，结合电力系统中数据采样的特点，充分利用DSP处理器较强的数据处理能力和单片机控制器的扩展性，便于系统扩展与外界进行通信，且使用简单方便且成本较低，可以有效的保证数据的实时处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

如图1所示，基于单片机控制的多通道数据采集处理系统，主要包括DSP处理器、单片机控制器和信号采集装置，所述DSP处理器通过双端口RAM连接单片机控制器，所述信号采集装置通过数据处理模块连接单片机控制器，所述DSP处理器连接有复位电路，所述复位电路还连接单片机控制器，在用于电力系统的故障检测时，考虑到电力系统中数据采样的特点，利用DSP处理器数据处理能力强的特点，计算有功功率和无功功率，对电压电流值进行高次谐波分析；DSP处理器的高速运行能力和能够实现数字数据滤波的功能，保障DSP处理器可以满足系统实时性的要求，在DSP处理器与单片机控制器之间设置双端口RAM可以实现数据的传输，并且根据通信协议可以实现无差错传输，系统中会出现较多的I/O信号，DSP处理器与单片机控制器的I/O信号线进行处理，其中单片机控制器处理多数的I/O信号，由于DSP处理器与单片机控制器在数据传输时有通信协议，以及DSP处理器控制A/D转换电路的读写控制信号，所以会用到DSP处理器的部分I/O信号线。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述数据处理模块包括A/D转换电路和依次连接的信号调理电路、低通滤波电路、整形电路和光耦隔离电路，所述信号采集装置连接信号调理电路，所述光耦隔离电路连接单片机控制器，所述低通滤波电路和整形电路均连接A/D转换电路，A/D转换电路适用于实时性强、需要进行多路同步采样的要求设计，且能够进行高速的多通道同步采样。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述A/D转换电路连接DSP处理器，所述复位电路连接A/D转换电路，在系统开始工作时，由信号调理电路对信号采集装置采集到的数据进行调理，再经过滤波后接入到A/D转换电路中，所述A/D转换电路对多路信号进行同步采样，A/D转换电路将采集数据传送给DSP处理器，由DSP处理器接收到采样数据后进行相应的运算处理，最后将结果传输至双端口RAM，并发送信号至单片机控制器，单片机控制器可以将数据信息显示在显示器上，并通过接收上位机指令完成操作指令。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述单片机控制器还连接有FLASH存储器、SRAM和显示器，单片机控制器可以接收上位机指令，在显示器中显示数据。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述DSP处理器还连接有译码器，由于DSP处理器连接有双端口RAM，且能够选择A/D转换电路的数据通道进行数据的读写，所以需要设置译码器对DSP处理器对DSP处理器的地址信号进行译码处理。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述双端口RAM采用具有两组独立数据总线、地址总线和读取信号线的CY7C135双口RAM，可以使DSP处理器与单片机控制器同时访问内部存储器，在同时运行时高效的完成快速交换数据，在DSP处理器向双端口RAM传输数据时，同时向单片机控制器发送数据信息和在双端口RAM中的相应位置，在单片机控制器向双端口RAM传输数据时，同时向DSP处理器发送数据信息和在双端口RAM中的相应位置，进一步的提高了交换数据的可靠性。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述DSP处理器采用TMS320C6711DSK，TMS320C6711DSK与外界的信息传输均通过设置于内部的2个接口，其中一个接口方便进行存储器扩展，另一个接口则包括多通道串口及时钟等器件，为内部芯片提供总线信号。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。