[实用新型]微机磁盘高速数据采集装置

说明书

本实用新型涉及一种微型计算机磁盘高速数据采集装置，特别是一种适合信号分析领域的微机磁盘高速数据采集装置，属计算机数据采集领域。

目前，我国各工业部门都不同程度地推广使用如286、386等微型计算机，但对于信号分析领域，现有与微机配套使用的采集装置显得力不从心，要大量购进国外大型信号分析计算机又不现实，如何立足于本国现有微机设备，进一步扩展微机功能，使其产品发展成为能替代进口大型计算机数据采集分析系统，促进信号分析在机械、建筑等领域的应用，具有着重大意义。针对上述情况，国内一些研究机构进行了长期开发研究，归结起来解决的方法有两类：（1）用磁带机记录信号，然后将信号回放微机，这种方法弊端很多，不利普及，且根本没有解决采集数据快速进入计算机的问题；（2）用微机内存记录来采集数据，但目前存在着：a、没有根本解决采集部分与计算机间数据传输中瓶颈问题；b、没有解决快速与大数据采集间的矛盾；c、没有解决将采集数据快速写入磁盘的问题；d、没有解决连续快速采集与快速写盘并行的问题；e、对不同类型计算机缺乏通用性。这些不足匀远远不能满足工业控制领域，特别是信号分析领域的需要。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种既能大幅度提高微机采样频率，也能使微机一次采集数据总量大大增加的微机磁盘高速数据采集装置，以基本满足众多工业领域信号分析需要。

本实用新型是通过采取双端口方式和并行流水工作方式实现的。具体连接如下：多路模拟开关（MULT），采样保持器（S／H），（A／D）转换器依顺序串联连接，单片机控制单元U₀与总线开关控制线路（U₃、U₄）相连，开关控制线路再与1个存贮器U₁连接，单片机控制单元同时分别与多路模拟开关，（A／D）转换器和（CON）触发控制电路相连，微机译码电路K与总线开关控制电路U4连接。采集系统总线开关控制电路（V_A3，V_A4，V_A5）和PC微机总线开关控制电路（V_A9，V_A10，V_A11）及PC微机地址译码电路（V_D，N_A1，N_A2，N_A3，N_A4）分别连接存贮器U₁，同时全部元件都被单片机控制单元U₀连接控制，形成双端口电路。

当外界信号进入采集装置后，经触发比较控制器比较后，在达到设定的触发电平情况下，单片机控制单元U₀则通知多路开关（MULT）工作，外界模拟信号经采样保持器（S／H），（A／D）转换器后，外界信号变为数据（DATA），U₀控制（BOS－CONT）总线控制信号为“0”电平，总线开关U₃通、U₄断开，数据总线通过总线开关与存贮器U连通，数据写入存贮体U₁内，存贮U₁写满数据后，单片机控制单元控制（BUS－CONT）为“1”，总线开关U₃断、U₄通，微机总线通过U₄与U₁接通，存贮体U₁瞬间变成微机PC的内存贮体，从而实现了采集信号数据的传输。此双端口工作方式，解决了长期以来采集部份与微机之间数据传输中的瓶颈效应问题。（参见图4、图2）