基于RS485总线ADS1258数据采集网络系统设计和实现,本文是一篇关于数据采集论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
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摘 要： 针对在航天测试领域中对多个地点处多路模拟信号进行精确采集的需求,设计了相距1 m的6个传感器节点,每个节点10路模拟信号的采集系统.该系统以Spartan?6 FPGA为核心芯片,控制24位精度的模数转换模块、40 Mb/s传输速率的RS 485总线传输模块和USB接口模块的工作,大大简化了以前的测试系统,并提高了采集数据的可靠性和系统工作的稳定性,可广泛应用于对精度要求较高的航天测试系统.
关键词： 数据采集网络； RS 485； ADS1258； USB接口； 系统设计； 传输速率
中图分类号： TN710?34； TP335 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）07?0174?04
Design and implementation of ADS1258 data acquisition
network system based on RS 485 bus
GAO Jinzhuan1, 2, YAN Shuai3, ZHANG Huixin1, 2
（1. National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China；
2. Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement of Ministry of Education, Taiyuan 030051, China；
3. Beijing Institute of Astronautics System Engineering, Beijing 100076, China）
Abstract： In order to accurately acquire the multi?channel analog signals at different sites in the spaceflight measurement field, a acquisition system was designed and implemented, which has 6 sensor nodes for 1 meter, and each node has 10?channel analog signal. The Spartan?6 FPGA is taken as the core chip of the system to control the analog?to?digital conversion module with 24?bit, RS 485 bus transmission module with 40 Mb/s, and USB interface module. The system can simplify the previous test system greatly, improve the reliability of data acquisition and stability of system working, and is widely used in the spaceflight test system with high precision requirement.
Keywords： data acquisition network； RS 485； ADS1258； USB interface； system design； transmission speed
0 引 言
在测试测量系统中,经常需要对多个地点的多个模拟量信号进行精确采集,其测试方法较为繁琐,测试数据精度略低.为简化测试系统并提高采集数据的精度,设计一个网络化的高精度采集系统显得尤为重要.其中,影响整个测试系统综合指标的关键因素之一是A/D转换器的性能参数,故选用具有16路24位高精度的模数转换器ADS1258[1],可获得高保真度、高信噪比、高分辨率的数字信号[2].网络化则可改善测试方式,使得测试方便易操作,选用TI公司的RS 485接口芯片ISO1176T,具有生命周期更长、可靠性更高、更高速度和更多节点等特性和优势,可满足设计要求[3].
1 系统总体设计
本系统是基于RS 485总线的传感器网络节点的设计,主要实现了对相距1 m的6个传感器节点处共60路模拟信号进行精确采集,并传输至上位机显示,其中传感器节点的设计由A/D采集模块、FPGA控制电路和RS 485总线模块组成,终端的设计由FPGA控制电路、RS 485总线模块和USB接口组成.整体原理框图如图1所示.
系统的总体工作流程为：
1） 上位机发送命令给终端节点,终端解析并重组命令,将其发送至RS 485总线上；
2） 传感器节点均接收RS 485总线上的命令并解析；
3） 命令匹配的传感器节点启动工作进行数据转换,并将转换结果组成数据包发送至RS 485总线上；
4） 终端接收数据重组并通过USB接口上传至上位机.该系统正常工作对总线的要求极高,半双工差分线路收发器ISO1176T芯片作为RS 485总线,可灵活地控制接收和发送,使得系统设计简单且易实现.
2 主要硬件电路设计
2.1 RS 485总线模块设计
系统设计中,RS 485总线使用的ISO1176T芯片是带集成变压器驱动器的隔离式半双工差分线路的收发器,可支持多达160个节点的连接,工作速率高达40 Mb/s,可以满足该系统设计要求的25 Mb/s的传输速率,和变压器DA2304和稳压器LP2985A配合使用,使得RS 485差分线传输具有高效率及低电磁干扰,能够延长总线的传输距离,进而扩大系统的测试范围,具体的电路连接如图2所示.
结论：关于数据采集方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关大数据的采集论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
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