（定稿）甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目投资申请报告6

系统硬件连接图到现在为止这个基于采集电机温度信号并传送到上位机的系统硬件已经设计完成。

该系统仅实现了信号采集最简单的功能，在该系统的基础上可以进行扩充实现更强大的功能。

例如可以实现对电机转速信号和温度信号的同时采集，通过机的分析处理后，可用有机发光二极管显示器显示出来，如果发动机出现故障温度过高或转速不正常，则可通过并口驱动输出语音信号到扬声器报警，另外还可通过驱动控制功能对电机继电器进行控制。

系统功能扩展及般采集系统设计般数据采集系统设计都包括模拟量采集，转换，处理等。

通常中有转换模块，以上系统的设计就可以采用内部的转换。

如果是高精度的数据采集例如高清视频信号的采集，就需要高分辨率的转换，这时就要通过外部独立的转换芯片来实现转换。

就像计算机的主板或上般集成有显卡，但是其性能比独立显卡低很多，如果需要高质量的图像显示还必须要用外部独立显卡。

以上系统在设计的过程中只是对电机的温度信号进行了采集和输出，因此可以采用其它功能单的仅对信号进行处理的。

芯片不但有对信号进行检测滤波整形的功能，还可以对信号进行逻辑判断并产生驱动控制信号，对电机进行系统监控和保护等控制功能，倘若仅仅只是对温度信号进行采集，这款用在这里就太浪费了。

所以在系统设计中考虑系统的功能并选择种合适的芯片是十分重要的。

对于芯片数据采集只是它的部分功能，该芯片主要是针对电机逆变器机器人和数控机床等控制而设计的，所以它的功能主要是实现对信号的采集处理和根据信号进行逻辑判断进而对电机逆变器机器人数控机床等进行驱动控制。

以上系统的设计只是实现了该系统很小的部分功能。

可以对该系统进行扩展以实现完整的功能即对电机进行控制和诊断报警。

参考文献公司使用说明书中译本杨银堂等，开发从时间到提高，中国电力出版社，马明建，数据采集与处理技术第版，西安交通大学出版社，纪宗南，消费电子的处理技术及应用实例，中国电力出版社，刘和平等，结构原理及应用，北京航空航天大学出版社致谢在毕业论文的写作过程中，得到了很多老师和同学的帮助，其中朱纯兵导师对我的关心和支持尤为重要。

从选题查阅资料拟定提纲论文修改到最终定稿等各个环节都得到了朱老师的悉心指导。

朱老师的悉心督促指导，热心鼓励和真诚帮助使我深受感动终生难忘，他的渊博学识和严谨细致的作风使我受益终生。

的数据处理的精度，因而电源和时钟是系模拟量温度信号上位机接口统设计中非常重要的个环节。

该系统采用公司的可编程精密基准电源器件来为提供电压。

是款引脚的精密基准电压源，提供四种和常用的输出电压，通过增型的功率设备。

可以为例如功率变换和电动机驱动等系统操作提供安全保证，即它可以向监控系统提供异常信息。

引脚为捕获单元引脚，捕获单元用来监视被捕获输入引脚上的信号变化例如对信号的上升沿或下降沿的捕获，对于连接和引脚，连接，同样连接。

通常捕获上升沿信号，捕获下降沿信号，所以和的时钟频率必须相同，则另用时钟。

引脚为正交编码器脉冲电路引脚，正交编码脉冲电路可用于连接光电编码器以获得旋转机械的位置和速率等信息，当被使能时捕获单元引脚上的捕获功能被禁止。

转换模块该模块引脚如下图图引脚该模块包括个位转换内核，两个状态排序器，个可单独访问的结果寄存器用来存储转换值。

模数转换启动触发源有软件触发，事件管理器触发，外部触发等。

为模拟输入引脚，和分别为模拟输入参考电压高电平和低电平输入引脚，为外部用户中断引脚，为模拟电源接地引脚，供电电压输入引脚。

该模数转换个周期分五个阶段。

排序启动同步，采样时间，转换时间，转换结束时间，序列转换结束的标志设置时间，这五个阶段总共需大约到个时钟周期的时间。

串行通信接口模块异步通信包括半双工单路通信和全双工双路通信。

该模块只有两个引脚接收数据引脚发送数据引脚，这两个引脚都与引脚复用。

串行通信接口模块由发送和接收两大部分组成。

发送的核心部分是发送移位寄存器，置位允许时，写入发送数据缓冲寄存器启动发送，如果发送移位寄存器为空，则存放在中的数据传送到中，并置位，数据从低位开始逐位从发送数据引脚移位输出，发送完成时置位完成标志，并允许发送完成中断。

接收数据的速度取决于时钟，它的核心是接收移位寄存器，它由控制寄存器的使能，的奇偶检验位执行奇偶检验，检验测到个字符的停止位后，接收的数据从移位器传至接收数据缓冲器，置位接收数据寄存器满标志。

在允许接收中断时发生中断。

如果通过奇偶校验检测出接收不正常，则发生间断帧错溢出等情况。

该数据采集系统包括三大模块，对模拟信号的采集转换，对采集信号的检测滤波整形，和传送到上位机。

其三大功能模块如下图是这个系统的核心部分，它要完成对温度信号的检测滤波整形等处理。

的基准电源的电源和时钟非常重要，如果电源盒时钟的精度低就会影响到数据采集和，带有电源指示灯和数据流量指示灯可指示故障情况。

点对多点四线全双工通信点对多点两线半双工通信接口电路连接由于该系统只是实现与计算机的单向通信，即只把电机温度信号传送给计算机，所以仅用个芯片的驱动器输入引脚与的通信模块的发送端相连即可。

的输出的差分信号即为传输总线的信号，所以的差分信号输出端口可直接接入总线，其接收器和驱动器输出使能都接高电平。

总线的末端加外部电阻可以实现从到之间的任意电压。

输入电压范围在到之间。

该器件采用激光晶圆调整技术来调整引脚可编程的输出电平和温度系数，从而获得最为灵活的单芯片高精度基准电压源。

除可编程输出电压外，提供个独特的选通引脚，可以通过它开启或关闭器件。

该器件用作电源基准电压源时，利用单个低功耗信号可以关闭电源。

在关闭状态，该器件耗用的电流降至约。

在开启状态，总电源电流典型值为，其中包括输出缓冲放大器。

推荐用作需要外部精密基准电压源的位位或位数模转换器的基准电压源。

该器件也非常适合最高位精度的所有类型模数转换器，无论是逐次逼近型还是集成式设计，而且其性能通常优于标准独立式基准电压源。

的额定工作温度范围为至，则为至。

所有等级产品均采用密封八引脚金属帽壳封装还提供引脚塑封封装。

芯片外部引脚该电源接入到系统中时，把产生电连接到串行口的端。

每个时钟信号的上升沿加到端时，移位寄存器移位，个时钟脉冲过后，位二进制数全部移入中。

第脚为复位端，当时，移位寄存器各位复，只有当时，时钟脉冲才起作用。

第和引脚并行输出端分别接显示器的各段对应的引脚上。

在给出了个脉冲后，最先进入的第个数据到达了最高位，然后再来个脉冲会有什么发生呢再来个脉冲，第个脉冲就会从最高位移出，搞清了这点，下面让我们来看电路，片首尾相串，而时钟端则接在起，这样，当输入个脉冲时，从单片机端输出的数据就进入到了第片中了，而当第二个个脉冲到来后，这个数据就进入了第二片，而新的数据则进入了第片，这样，当第八个个脉冲完成后，首次送出的数据被送到了最左面的中，其他数据依次出现在第二三四五六七八片中。

图显示电路电源模块整个电路的供电电源如图所示，交流电经变压整流滤波后，由片三端稳压器向系统提供电压信号。

本设计采用电源电压供电，直流稳压电源般由电源变压器整流滤波电路以及稳压电路所组成。

电源变压器时将交流电网的电压变为所需要得值，然后经过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。

由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须经过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。

但这样的电压还随时电网波动般由左右的波动负载和温度的变化变化。

因而再整流滤波电路之后，还需接稳压电路。

稳压电路的作用是当电网电压波动负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。

选用输出电压固定为的三端集成稳压器。

变压器将电网电压变为电压，经二极管桥式整流后，为的电压送入的输入端，电容和用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激和抑制电路引入的高频干扰，和是电解电容，以减少稳压电源输出端由输入电源引入得低频干扰。

为大电流保护二极管，防止在输入端偶然短路通过转转换器接入计算机的端口以实现与计算机的通信。

系统硬件连接图到现在为止这个基于采集电机温度信号并传送到上位机的系统硬件已经设计完成。

该系统仅实现了信号采集最简单的功能，在该系统的基础上可以进行扩充实现更强大的功能。

例如可以实现对电机转速信号和温度信号的同时采集，通过机的分析处理后，可用有机发光二极管显示器显示出来，如果发动机出现故障温度过高或转速不正常，则可通过并口驱动输出语音信号到扬声器报警，另外还可通过驱动控制功能对电机继电器进行控制。

系统功能扩展及般采集系统设计般数据采集系统设计都包括模拟量采集，转换，处理等。

通常中有转换模块，以上系统的设计就可以采用内部的转换。

如果是高精度的数据采集例如高清视频信号的采集，就需要高分辨率的转换，这时就要通过外部独立的转换芯片来实现转换。

就像计算机的主板或上般集成有显卡，但是其性能比独立显卡低很多，如果需要高质量的图像显示还必须要用外部独立显卡。

以上系统在设计的过程中只是对电机的温度信号进行了采集和输出，因此可以采用其它功能单的仅对信号进行处理的。

芯片不但有对信号进行检测滤波整形的功能，还可以对信号进行逻辑判断并产生驱动控制信号，对电机进行系统监控和保护等控制功能，倘若仅仅只是对温度信号进行采集，这款用在这里就太浪费了。

所以在系统设计中考虑系统的功能并选择种合适的芯片是十分重要的。

对于芯片数据采集只是它的部分功能，该芯片主要是针对电机逆变器机器人和数控机床等控制而设计的，所以它的功能主要是实现对信号的采集处理和根据信号进行逻辑判断进而对电机逆变器机器人数控机床等进行驱动控制。

以上系统的设计只是实现了该系统很小的部分功能。

可以对该系统进行扩展以实现完整的功能即对电机进行控制和诊断报警。

参考文献公司使用说明书中译本杨银堂等，开发从时间到提高，中国电力出版社，马明建，数据采集与处理技术第版，西安交通大学出版社，纪宗南，消费电子的处理技术及应用实例，中国电力出版社，刘和平等，结构原理及应用，北京航空航天大学出版社致谢在毕业论文的写作过程中，得到了很多老师和同学的帮助，其中朱纯兵导师对我的关心和支持尤为重要。

从选题查阅资料拟定提纲论文修改到最终定稿等各个环节都得到了朱老师的悉心指导。

朱老师的悉心督促指导，热心鼓励和真诚帮助使我深受感动终生难忘，他的渊博学识和严谨细致的作风使我受益终生。

的数据处理的精度，因而电源和时钟是系模拟量温度信号上位机接口统设计中非常重要的个环节。

该系统采用公司的可编程精密基准电源器件来为提供电压。

是款引脚的精密基准电压源，提供四种和常用的输出电压，通过增