基于W77E58的多路数据采集系统的设计与实现

摘要：为了对实际信号进行监测，设计了以W77E58微控制器为核心的多路数据采集系统，介绍了系统总体结构，阐明了模拟量采集的硬件和软件设计方法，给出了具体的电路图和软件程序，经实际测试表明，该系统具有采集精度高、功耗低、抗干扰能力强、通用性好的特点。
关键词：W77E58；教据采集；MAX197

在现代工业生产、控制和科学研究领域中，对各种现场数据如温度、压力及振动等参数进行采集、传输和处理是必不可少的组成部分。将温度、压力、流量、位移等模拟信息采集转换成数字信息后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程就是数据采集，相应的系统称为数据采集系统。高性能微控制器W77E58具有功耗低、体积小、功能强大等优点，非常适用于对现场数据进行实时采集和现场控制。

1 采集系统的结构设计
数据采集系统主要由传感器、调理电路、A／D转换电路、微控制器、通信模块、计算机(PC机)等几大模块组成。如图1所示。外部世界、现场等的各种参量是模拟量，传感器的作用是把这些模拟量转化为电信号模拟量(可以是电压，也可以是电流、电脉冲)，经过适当的调理电路再把这些电信号模拟量送给模拟数字转换器(A／D转换器)，使这些模拟量转化为可以让微控制器识别处理的数字信号，最后经过通信模块，微控制器将采集到的信号传给PC机，PC机人机接口界面负责控制、存储和处理采集到的数据。

实际应用中，因传感器的输出信号多为弱信号，信号与采集系统的距离相对较长，为防止信号的严重衰减，采用电流信号传输；在信号接收端，通过I／V转换电路，再把信号复原成电压信号，经过放大、滤波等调理电路后，送到A／D转换器，结构框图如图2所示。