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基于單片機USB接口的數(shù)據(jù)采集存儲電路的設計

發(fā)布時間:2007/4/23 0:00:00 訪問次數(shù):887

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基于單片機USB接口的數(shù)據(jù)采集存儲電路的設計

鐵流 吳丹丹 李成

在一些特殊的工業(yè)場合，有時需要將傳感器的信號不斷的實時采集和存儲起來，并且到一定時間再把數(shù)據(jù)回放到PC機中進行分析和處理。在工作環(huán)境惡劣的情況下采用高性能的單片機和工業(yè)級大容量的FLASH存儲器的方案恐怕就是最適當?shù)倪x擇了。CYGNAL公司的C8051F320 SOC是一種具有8051內核的高性能單片機，運行速度為普通8051的12倍。該芯片內部528字節(jié)隨機RAM和2048字節(jié)XRAM為數(shù)據(jù)緩沖和程序運行提供了充足的空間。更受歡迎的是它的串行擴展功能為當前的各種串行芯片和外部設備接口的擴展提供了極大的方便。高速的SPI硬件接口與串行FLASH RAM的無縫連接大大簡化了電路板布線，而片內自帶的USB接口功能使數(shù)據(jù)的存儲和回放變得十分簡單和快捷。在USB接口協(xié)議的支持下，使這個采集存儲電路的數(shù)據(jù)回放過程簡單到了極點。

本文給出的是用于大型光伏系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集存儲電路，由于采用表面貼片工藝制作，整個電路板的寬度僅為18毫米，就像使用U盤一樣方便。

采集電路硬

件部分

電路的硬件結構

本系統(tǒng)采用了CYGNAL公司的C8051F320芯片和ATMEL公司的AT45DB321C存儲芯片作為控制和存儲的主要芯片。圖1是信號采集系統(tǒng)的采集及存儲系統(tǒng)框圖。

圖1 基于USB數(shù)據(jù)采集及存儲系統(tǒng)框圖

從圖1中可見，在采集過程中，傳感器的輸入模擬信號經可變增益放大器放大后送至 C8051F320，經過ADC轉換為數(shù)字信號。單片機片外有8個45DB321C芯片組成了一個32MB的Data flash存儲器，采集到的數(shù)據(jù)

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圖1 基于USB數(shù)據(jù)采集及存儲系統(tǒng)框圖

從圖1中可見，在采集過程中，傳感器的輸入模擬信號經可變增益放大器放大后送至 C8051F320，經過ADC轉換為數(shù)字信號。單片機片外有8個45DB321C芯片組成了一個32MB的Data flash存儲器，采集到的數(shù)據(jù)

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