一种便携式实时数据采集系统的设计与实现

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第30卷第3期北华航天工业学院学报Vol .30 No.3 2020 年 6 月Journal of North China Institute of Aerospace Engineering Jun. 2020
一种便携式实时数据采集系统的设计与实现95215248
申同强1庞志华2刘紫阳1
(1.北华航天工业学院计算机学院,
2.北华航天工业学院电子与控制工程学院;河北廊坊065000)
摘要:概述了 MATLAB生成.NET动态链接库的方法和使用中的注意事项。研究了基于FT232H接口芯片的便携 式数据采集系统的实现原理。实现了无源、有源传感器和交流、直流耦合方式的四种组合方式的自由选择,并结合 .NET平台界面编程的优势和MATLAB数据处理的优势,在SPI接口 40Mbps速率下完成了数据实时传输、处理和存 储的测试。对无线实时传输等相关应用研究有一定借鉴意义。
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关键词:数据采集,便携,.NET, MATLAB
中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:
0引言
伴随半导体产业的每次技术革新,电子信息产 业都有新的发展。应用广泛的数据采集系统在追 求多通道、高速、高精的同时,对低成本、小型化和 便携通用性等方面的需求也越来越高。本文设计 了一种便携式通用数据采集系统,在硬件电路和上 位机界面和数据处理方面做了相应研究。该系统 以Cortex-M4核心的S T M32F4系列M C U作为控制 核心,F T232H接口芯片作为数据传输的中枢,实现 了对无源传感器和有源传感器在-6V〜+6V范围内 差分信号的采集和处理,满足了实际测量中对有源 和无源两种传感器和直流与交流两种耦合方式动 态切换的要求,在振动工程、智能仪器、工业自动控 制等领域有良好的应用前景。
1.N E T动态链接库的生成与调用
通过M A T L A B生成动态链接库(dll)供C#程序 调用,实现C#与M A T L A B的混合编程。文献[1-2] 给出了M A T L A B程序编译.NET程序集的方法,本文
基金项目:北华航天工业学院科研基金项目(KY-2018-32, KY-2018-40)
收稿日期= 2019-12-21
第一作者简介:申同强(1989-),男,实验师,硕士,河北邯郸人,主要研究方向是嵌人式开发。
1673-7938(2020)03-0010-03
仅对其中的关键步骤以及其不足和易错部分加以 说明,调试环境为 M A T L A B R2016a 和 Microsoft Vi­sual Studio 2010。
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分体挂壁式空调编写好M A T L A B功能函数后,打开Library Compiler应用程序,选择.NET Assembly,添加要导 出的函数,在Class N a m e栏指定要输出的类名,点 击Package按钮即完成了库文件的生成。油菜割晒机
由于打包时的默认不包含M A T L A B运行库 (M C R),所以该dll不可以在没有安装对应版本M A T L A B的目标机上运行。针对这一问题,可以在 打包时将M C R—并打包,但这样会增加打包时间,并使得dll文件变得臃肿。推荐的方法是在目标机 上单独安装对应版本的M C R,并将M C R路径添加 到环境变量。在M A T L A B命令窗口输人mcr指令,可查看当前用户M C R版本号以及本地安装包MCRInstaller 所在目录。
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2采集系统设计
在数据采集现场,可能会遇到各种类型的传感 器和多种多样的信号电压输入范围。这些传感器 有些需要恒流源供电有些不需要,有些需要交流耦 合而有些不需要。输人电压信号范围可能是- 15V~+15V,也可能是-15m V~+15m V。为设计一款
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标签:采集   数据   研究   系统
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