8086CPU为核心的64路数据采集及处理系统设计

"数据采集及处理系统的设计" 在数据采集及处理系统的设计中，核心目标是对生产过程中的关键参数进行周期性的自动检测和测量。系统通过中央处理器（CPU）进行数据处理，采用平滑滤波算法以提高控制精度，并减少采样间的误差。这种设计策略涉及轮流采样每个通道的数据并集中存储，以便进行平均值计算。 系统概述： 设计了一个64路巡回数据采集及处理系统，其循环周期设定为1秒，包括16路模拟信号输入、16路开关信号输入、16路模拟输出和16路数字输出。设计要求如下： 1. 输入通道需具备0~20mV的输入能力，输出通道则需支持0~10V的输出范围。 2. 每个周期内，所有通道应进行10次采样。 3. 系统应集成数字滤波算法以平滑数据，提高信号质量。 4. 硬件设计包括以8086 CPU为中心的系统架构，以及相关的接口芯片、检测器件和执行机构。 5. 软件部分需包含流程设计和各程序模块，并编写满足要求的设计说明书。 系统结构： 系统基于8086 CPU，采用总线结构，与外部储存器、键盘、显示器、接口芯片等设备相连。数据采集流程中，16路模拟信号首先经过光电隔离和放大，然后通过采样保持器，进入ADC0817进行10次采样转换为数字信号，存储于内存，并经过数字滤波后通过模拟输出通道输出。开关信号则通过输入通道，经过滤波后从输出通道传递。 硬件设计： 输入通道和输出通道是系统的关键部分。模拟量输入通道包括多路开关、前置放大器和A/D转换器。前置放大器（如图3所示）采用对称式差动放大电路，以增强毫伏级信号并匹配A/D转换器的输入要求。在每个周期内，多路开关轮流切换输入信号，确保所有通道均被等效采样。 软件流程： 系统软件主要由汇编语言编写，负责控制A/D转换器进行数据采集，管理RAM中的数据存储和读取。当数据采集完成后，系统会通知CPU，待CPU处理完数据后，系统进行复位，准备下一轮的数据采集。 数据采集及处理系统的设计是一个综合性的工程，涵盖了信号调理、数据转换、数字处理和通信等多个环节，旨在实现高效、精确的生产过程监控和控制。通过精心设计的硬件和软件配合，该系统能够有效地过滤噪声，提高数据质量，从而优化生产效率和设备性能。