文 献 综 述
在工业生产和科学技术研究中,常利用PC或工控机对各种数据进行采集,以获得所需要的控制信息和实验数据。对于大部分制造业企业,测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情,通过采集分析最后再输入到PC中处理的方式[1],不但工作繁重,同时也无法保证数据的准确性,常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据;而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据,如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题[2]。数据采集技术就被人们发现了,早在70多年的美国率先把数据采集系统的测试系统用在军事上,目的是在用来实验通过非熟练的人操作不熟悉的系统[3],而且在不提供相关的文件的情况下,通过测试设备自主完成了测试任务,并且在高速运转下。采用这个测试的目的主要是灵活性,因为灵活和速度决定了工作效率,并且在这之前的设备并没有办法实现数据的采集和测试[4],因为这点在业界崭露头角。在上个世纪中叶,国外大量的生产了成套的数据采集设备,并且得到了市场的认可,而同时,专门用来多系统数据采集设备大量涌现出来[5]。在上世纪中后期,随着微机的诞生,计算机可以集成包括仪表,采集器在内的很多设备,都大大的促进了采集技术的发展[6]。
二、 国内外现状
在国际和国内,现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高,在瞬态信号测量、图像处理等一些高速、高精度的测量中,需要进行高速数据采集[7]。目前随着微机即计算机的广泛使用,数据采集技术也是更加的方便快捷[8],可以实现自动测试和普通的数据采集。两类数据采集目前是可以轻易实现的,一类是以仪器仪表通用接口总线和计算机等构成。目前,数据采集技术采用了更加优秀的采集结构,一个新的系统的形成只需要扩展或修改系统,采用更改模块和系统编程来实现适应不同的场景[9]。使用USB转MX232芯片,把模拟信号转化为数字信号,传输到上位机是一个可研究的课题。
生产现场数据采集在品质过程中的非常重要的一个环节,好的数据采集方案可把品质管理人员从处理数据的繁重工作中解放出来,有更多的时间去解决实际的品质问题,同时即时的数据采集也使系统真正地实现实时监控,尽早发现问题,避免更大的损失[10]。
数据采集(DAQ),是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析、处理[11]。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统[12]。
随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了长足的进步,采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向,各种领域都用到了数据采集[13],在石油勘探、地震数据采集领域已经得到应用。测控技术的迅猛发展,以嵌入式计算机为核心的数据采集系统己经在测控领域中占到了统治地位[14]。数据采集系统是将现场采集到的数据进行处理、传输、显示、存储等操作。数据采集系统的主要功能是把模拟信号变成数字信号,并进行分析、处理、存储和显示[15]。国内大大小小很多公司多开发了数据采集器和卡之类的产品,这使信息的数字化提供了极大的方便。
本次毕业设计课题,数据采集器制作,是利用89C52单片机和MQ2烟雾报警器以及DHT11采集模块做一个采集模拟电压信号,转换为数字信号,再由单片机经过串口发送给PC机处理,另外LCD1602显示采集的数字信息,通过USB转MAX232把信号传输到上位机,然后通过分析控制,使风扇、蜂鸣器以及继电器工作。
参考文献:
[1] 张树明, 方昌林. 基于USB总线的数据采集系统[J]. 机床与液压, 2005(12): 132 -134.
[2] 周兴, 戴胜华. 基于单片机的USB数据采集系统设计[J]. 仪器仪表标准化与计量, 2006(1): 25 - 27.
[3] 石晓瑛, 许智榜. 基于AT90S8515和USB接口数据采集系统[J]. 微计算机信息, 2005, 21(10): 90 - 92.
