基于LabWindows／CVI和DSC的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

2 基于DSC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集
來自傳感器的模擬信號(hào)經(jīng)過調(diào)理之后，被送入TMS320F28335，利用該DSC內(nèi)部集成的高達(dá)12．5 MSPS采樣率的12位ADC模塊對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行采集轉(zhuǎn)換。
ADC模塊由2個(gè)獨(dú)立的8狀態(tài)排序器SEQl和SEQ2構(gòu)成，這2個(gè)排序器還可以級(jí)聯(lián)構(gòu)成1個(gè)16狀態(tài)的排序器SEQ。對(duì)于這兩種排序器模式，ADC模塊都可以對(duì)一系列轉(zhuǎn)換進(jìn)行自動(dòng)排序，每次模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊收到一個(gè)開始轉(zhuǎn)換請(qǐng)求，就能自動(dòng)完成多個(gè)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，所有通道轉(zhuǎn)換的數(shù)字量保存到相應(yīng)的結(jié)果寄存器ADCRESULTn中。用戶可以對(duì)同一通道進(jìn)行多次采樣，從而實(shí)現(xiàn)過采樣算法，過采樣算法有利于提高采樣的精度。本系統(tǒng)采用連續(xù)自動(dòng)排序模式，其程序流程如圖4所示。

然后使用SCI模塊將ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果傳送給CP2102芯片，并經(jīng)過USB接口傳送給PC機(jī)，進(jìn)行下一步處理。

3 基于LabWindows／CVl實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理
PC機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件使用LabWindows／CVI語言編寫，完成數(shù)據(jù)接收、解析、顯示和存儲(chǔ)等功能。其LabWin―dows／CVI 7．O版本提供了與GPIB、USB、串口、VXI及其他傳統(tǒng)儀器的直接I／0連接，簡化并大幅加快了對(duì)儀器的控制。本系統(tǒng)的測(cè)試軟件利用LabWindows／CVI 7．0提供的控件和函數(shù)庫，方便地實(shí)現(xiàn)了對(duì)虛擬儀器的控制以及與被測(cè)件之間的通信，用戶界面簡潔友好，便于操作。
3．1 PC機(jī)與DSC串口通信
與DSC進(jìn)行通信時(shí)，必須設(shè)置與DSC中的SCI通信模塊相同的波特率和數(shù)據(jù)格式。在本設(shè)計(jì)中，設(shè)置串口波特率為9 600 bps，數(shù)據(jù)位為8位，數(shù)據(jù)通信格式為：

其中，5A為起始位，XX為1號(hào)傳感器信號(hào)高8位，XX為1號(hào)傳感器信號(hào)低8位，YY為2號(hào)傳感器信號(hào)高8位，YY為2號(hào)傳感器信號(hào)低8位，A5為停止位。
3．2 用戶界面
軟件界面也是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要部分。由于儀器參數(shù)設(shè)置、測(cè)試結(jié)果顯示等功能都是通過軟件實(shí)現(xiàn)，因此要求軟件界面簡單直接、便于使用。本系統(tǒng)軟件的界面如圖5所示。

這里給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是使用該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)一種壓電陀螺儀的漂移特性進(jìn)行測(cè)試得出的。用戶可以根據(jù)測(cè)試需要，通過界面方便地設(shè)置串口通信的各項(xiàng)參數(shù)，并將結(jié)果數(shù)據(jù)以圖表的形式顯示，同時(shí)將所有接收到的結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到Mirosoft Access數(shù)據(jù)庫中。

結(jié) 語
本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用。新型DSC擁有高精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力，其內(nèi)部的總線結(jié)構(gòu)和指令算法非常適合于數(shù)字信號(hào)處理變換，使系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確和高效。早已成為PC標(biāo)準(zhǔn)的通用串行總線(USB)則為數(shù)據(jù)的采集和傳遞提供了很大的便利。在開發(fā)該系統(tǒng)時(shí)，使用LabWindows／CVI軟件可以方便地調(diào)用硬件驅(qū)動(dòng)程序及功能函數(shù)，降低了軟件開發(fā)工作量，加快了系統(tǒng)的開發(fā)周期。同時(shí)也減少了測(cè)量周期，使數(shù)據(jù)傳輸速度得到提高。