[科普中國(guó)]-采集程序

直接的或間接的獲取材料按照指定的規(guī)則定向獲取其它數(shù)據(jù)的一種方式。

VB的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)在摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的研究中，各項(xiàng)參 數(shù)的標(biāo)定是很重要的內(nèi)容。傳統(tǒng)標(biāo)定過(guò)程需要外接設(shè)備來(lái)顯示空氣流量、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等信號(hào)，在調(diào)節(jié)噴油量和點(diǎn)火提前角時(shí)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)電位計(jì)，操作復(fù)雜，測(cè)量誤差大 ;而且采用傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)，采集數(shù)據(jù)會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間和費(fèi)用?？梢暬?、面向?qū)ο蟮腣isualBasic編程語(yǔ)言，具有良好的界面設(shè)計(jì)能力和強(qiáng)大的串口通信功能，而且編程工作量小，開(kāi)發(fā)周期短。因此利用VisualBasic6.0開(kāi)發(fā)該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)MSComm通信控件采集發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的各類數(shù)據(jù)，并且顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面上，可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以減少由人工操作引起的誤差，提高工作效率。其還可 以通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油脈寬和點(diǎn)火提前角，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、排放性和經(jīng)濟(jì)性最佳時(shí)的參數(shù)值。1

MSComm通信控件MSComm是Microsoft提供的Windows下串行通信編程的ActiveX控件，它提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)通信命令的使用接口，可建立起與串口的連接，并可通過(guò)串口連接到其他通信設(shè)備(如Modem)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)出命令、交換數(shù)據(jù)以及監(jiān)視和響應(yīng)串行連接中發(fā)生的事件和錯(cuò)誤等功能。MSComm控件提供了通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)和查詢法兩種處理通信問(wèn)題的方法。

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)接收和在線修正兩部分，前者使用事件驅(qū)動(dòng)，是數(shù)據(jù)輸入部分 ;后者使用查詢方式，是數(shù)據(jù)輸出部分。之所以在數(shù)據(jù)接收部分使用事件驅(qū)動(dòng)是因?yàn)樵谶@種方式下程序響應(yīng)及時(shí)，可靠性高，特別適合Windows系統(tǒng)下程序的編寫(xiě)，能實(shí)現(xiàn)微機(jī)串口的數(shù)據(jù)通信。而且一旦有傳輸事件發(fā)生就會(huì)觸發(fā)Mscomm控件的Oncomm事件捕獲并處理這些通信事件，同時(shí)還可以檢查和處理通信錯(cuò)誤。在線修正部分使用查詢方式是為了使數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)送可以同步進(jìn)行同時(shí)又方便了操作。1

相關(guān)參數(shù)的技術(shù)說(shuō)明該系統(tǒng)串口數(shù)據(jù)通信協(xié)議是：數(shù)據(jù)傳輸速率為9600bps，無(wú)奇偶校驗(yàn)位，8位數(shù)據(jù)位，一位停止位。為節(jié)省傳輸時(shí)間，并使采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性更高，設(shè)定輸入數(shù)據(jù)類型Inputmode=1，即為二進(jìn)制 形式;根據(jù)單片機(jī)每秒鐘發(fā)送的數(shù)據(jù)幀數(shù)，設(shè)定輸入緩沖區(qū)inbuffersize為512B，由于修正數(shù)據(jù)的發(fā)送是間斷性的，不會(huì)因緩沖區(qū)滿而出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此不需要設(shè)置太大的發(fā)送緩沖區(qū)。設(shè)定輸出緩沖區(qū)outbuffer-size為10B。定義間隔時(shí)間為500ms，在發(fā)送完數(shù)據(jù)500ms后清空接收緩沖區(qū)，使得修正數(shù)據(jù)不會(huì)由于接收緩沖器滿而被丟棄。最小接收字長(zhǎng)Rthreshold和最小發(fā)送字長(zhǎng)Sthreshold都設(shè)置為1。1

USB2.0接口陀螺測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)詳細(xì)地闡述了USB2.0基本規(guī)范，著重探討了USB總線協(xié)議和通信原理；接著概述了陀螺測(cè)試方面的基本知識(shí)，介紹了USB脈沖數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件的搭建以及FPGA中電路原理圖的設(shè)計(jì)；然后論述了相應(yīng)固件程序和WDM模式驅(qū)動(dòng)程序的總體結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)程序中各個(gè)子模塊的功能和特點(diǎn)，并結(jié)合本設(shè)計(jì)說(shuō)明如何編制一個(gè)WDM型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序與USB設(shè)備之間的通信；最后，詳細(xì)論述應(yīng)用程序如何對(duì)USB接口上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和顯示。

纏繞機(jī)張力控制系統(tǒng)應(yīng)用程序的兩種方法簡(jiǎn)要介紹了數(shù)控纖維纏繞機(jī)張力控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集控制回路的特點(diǎn)，重點(diǎn)論述了在DOS和Windows操作平臺(tái)下數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序的兩種編制方法，并對(duì)這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。2

張力控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制回路張力控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由工控機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡組成。張力控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中A822PGL是高精度的多功能模擬、數(shù)字輸入輸出卡，它采用PC機(jī)ISA總線技術(shù)，直接插在工控機(jī)ISA插槽即可工作。A822PGL有軟件可編程增益控制：可輸入16路單端(或8路差動(dòng)) 模擬信號(hào)進(jìn)行12位A/D轉(zhuǎn)換；最大采樣頻率可達(dá)l00K次/s: 有兩路12位數(shù)模轉(zhuǎn)換通道；提供16路TTL數(shù)字量輸 入、輸出和一個(gè)可編程的16位定時(shí)/汁數(shù)通道。A822PGL多功能板占用了計(jì)算機(jī)從0x220H基地址(BASE ) 開(kāi)始的連續(xù)16個(gè)IO地址，要進(jìn)行A/D、D/A、DIO等操作，只須在相應(yīng)的IO地址中讀取數(shù)據(jù)，或?qū)懭霐?shù)據(jù)和控制字。即可對(duì)使多功能板行使相應(yīng)的功能。為了使輸入信號(hào)平滑、降低干擾，將A822PGL級(jí)聯(lián)一個(gè)16路多通道輸入輸出隔離板DB一889D。2

應(yīng)用程序編制的兩種方法基于MS一DOS平臺(tái)，用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)采集是控制軟件的主體部分，為適應(yīng)實(shí)時(shí)測(cè)控的要求，一般設(shè)置中斷處理功能，它能夠?qū)崟r(shí)的采集外部信號(hào)，根據(jù)控制算法及時(shí)處理，再驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制。程序中將時(shí)鐘中斷作為計(jì)數(shù)器，當(dāng)采樣頻率為3次毛鄉(xiāng)時(shí)，時(shí)鐘每計(jì)數(shù)6次，觸發(fā)A282PGL進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)存入緩存。

DOS環(huán)境下編制中斷服務(wù)程序，必然涉及DOS的重入問(wèn)題，DOS是不可重入的，故中斷程序中不應(yīng)有涉及DOS系統(tǒng)調(diào)用的一些TurboC函數(shù)，如printf() 等，此外，中斷程序還應(yīng)設(shè)有忙標(biāo)志，如系統(tǒng)忙，則退出中斷程序。在進(jìn)入中斷程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，系統(tǒng)不希望被其它中斷打斷，需用disable()函數(shù)來(lái)關(guān)閉中斷；在系統(tǒng)允許中斷時(shí)，用enable()函數(shù)開(kāi)放中斷。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所