传感器数据采集系统
目录
1数据采集方式 (3)
2系统架构 (5)
2.1 采用总线型方式实现 (5)
2.2 采用无线通讯方式 (5)
2.3 两者比较 (5)
3换能器类型 (6)
3.1 流量计 (6)
3.2 电能计量表 (7)
3.3 压力传感器 (7)
4换能器选型 (8)
4.1 流量计 (8)
4.2 电能计量表 (9)
4.3 压力传感器 (9)
1数据采集方式
数据采集通常有两种，一种是从数据源收集、识别和选取数据的过程。另一种是数字化、电子扫描系统的记录；
工业上的数据采集系统大致可以分为四类：
1) 基于通用微型计算机（如PC机）的数据采集系统
这种系统主要功能是将采集来的信号通过外部的采样和A/D转换后的数字信号通过接口电路送入微机进行处理，然后再显示处理结果或经过D/A转换输出。它主要有以下几个优缺点：
a) 系统较强的软、硬件支持。通用微型计算机系统所有的软、硬件资源都
可以用来支持系统进往工作。
b) 具有自主开发能力。
c) 系统的软硬件的应用配置比较小，系统的成本较高，但二次开发时，软
硬件扩展能力较好。
d) 固在工业环境中运行的可靠性差，对安放的环境要求较高。程序在RAM
中运行，易受外界干扰破坏。
2) 基于单片机的数据采集系统
它是由单片机及其一些外围芯片构成的数据采集系统，具有如下优缺点：
a) 系统不具有自主开发能力。因此，系统的软硬件开发必须借助开发工具。
b) 系统的软硬件设计与配置规模都是以满足数据采集系统功能要求为原
则，因此系统的软硬件应用，配置比接近于1，具有最佳的性价比；系
统的软件一般都有应用程序。
c) 系统的可靠性好，使用方便。应用程序在ROM中运行不会因外界的干
扰而破坏，而且上电后系统立即进入用户状态。
3) 基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统
DSP数据采集系统设计器有能力响应和处理采样模拟信号得到的数据流，如乘法和累加求和运算等。如常用的数字信号处理芯片有两种类型，一种是专用DSP芯片，另一种是通用DSP芯片。基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统的特点如下：精度高、灵活性好、可靠性高、容易集成、分时复用等，但同时其价格不菲。
4) 基于混合型计算机采集系统
这是一种近年来随着8位单片机出现而在计算机应用领域中迅速发展的一种系统结构形式。它是由通用计算机（PC机）与单片机通过标准总线（例如RS-485标准）相连而成。单片机及其外围电路构成的部分是专为数据采集等功能的要求而配置的，主机则承担数据采集系统的人机对话、大容量的计算、记录、打印、图形显示等任务。混合型计算机数据采集系统有以下特点：
a) 通常具有自开发能力。
b) 系统配置灵活，易构成各种大中型测控系统。
c) 主机可远离现场而构成各种局域网络系统。
d) 充分利用主机资源，但不会占有主机的全部CPU时间。
2 系统架构
2.1 采用总线型方式实现
2.2 采用无线通讯方式
2.3 两者比较
总线型传输方式，采用RS485两线制构建分布式系统，实现半双工通信，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器，通讯距离在1.2km 范围内波特率可达
……
远程用户
远程用户
100kb/s，超过此距离就得使用中继器，增大传输距离；采用无线通信方式，对车间复杂环境，减少了布线的困扰，且传输速度比总线方式快；相对总线通信方式，无线通信系统具有更高灵活性，数据采集点变更方便，系统布置简单，只需在合适的位置放置无线收发器，即可搭建一个连接局域网的数据采集网络；
3换能器类型
3.1流量计
流量计分为转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。按介质分类：液体流量计和气体流量计。
应用比较多的换能器是外夹式和插入式，根据不同的环境，使用的传感器工作原理也不同
1) SBL靶式流量计
在小流量、高粘度、易凝易堵、高低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。
2) 差压式流量计
差压式流量计应用在封闭管道的流量测量。测量的流体各种各样，如单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作状态方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几mm到几m；流动条件方面：亚音速、音速、脉动流等。但测量精度普遍较低，现场条件要求高，切压损大；
3) 容积式流量计
容积式流量计计量精度高，安装管道条件对计量精度没有影响但会产生噪声及振动；可用于高粘度液体的测量；直读式仪表无需外部能源可直接获得累计总量，清晰明了，操作简便。但不适用于高、低温场合且大部分仪表只适用于洁净单相流体；
4) 电磁流量计
电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。无压力损失，测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。测量中不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响。但其有一定的局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，对环境工作环境要求高，细微的偏差会导致测量不准确；
5) 超声波流量计
超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响；但其温度测量范围不高，一般只能测量温度低于200℃的流体。抗干扰能力差，易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度；
3.2电能计量表
电能表可分为感应式（机械式）电能表、静止式（电子式）电能表、机电一体式（混合式）；电子式管理型电表拥有通讯接口，如GPRS、无线通讯、RS485；
3.3压力传感器
传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。
4换能器选型
4.1流量计
使用SBL靶式流量计
型号含义
外壳材料：Z：铸钢N：不锈钢
防爆形式：X：本安型Y：隔爆型
输出：I：4~20ma电流 S:脉冲输出
V:电压输出 R：通讯输出 H:哈特协议
G：gprs无线远传 N：无输出
补偿形式：T：温度补偿P：压力补偿
公称压力:
A:0.6MPa F:4.0MPa K:15MPa U:42Mpa
B:1.0MPa G:5.0MPa L:16Mpa V：70MPa
C:1.6MPa H:6.3MPa M:20MPa
D:2.0MPa I:10MPa N:25MPa
E:2.5MPa J:11MPa Q:25MPa
介质温度C：常温-20℃～+70℃
D：低温-30℃～-200℃
G：中温+70℃～+300℃
H：高温+300℃～+700℃
公称口径：10～5000mm
介质类型：Y：液体Q：气体
Z：蒸汽
仪表类型：A* 管道螺纹式
A：管道法兰式B：夹装式
C：插入式D：在线可拆装式
产品代号：SBL数显靶式流量计
仪表输出形式
●电流输出：4～20mA(两线制)
●电压输出:0～10V
●脉冲输入/电压输出:0～2000HZ 1L/个脉冲 0.1L/个脉冲
●RS232/RS485接口
●哈特协议
在使用RS232/RS485接口时，可根据生产厂家提供的命令格式，按照用户的需求提取适时工况参数，瞬时流量，累积流量，工况压力和工况温度。
4.2电能计量表
使用全电子式电能表
DTSD1352
型号含义
功能
计量：总的正反向有功和无功电能；
测量：测量分相电压、分相电流、分相及总的有功功率、无功功率和视在功率、分相及总的功率因数、电网频率；
结算：电表内存储3个月的历史结算数据，电能结算日缺省设置为月末24时；
显示：7位宽LCD显示；有功电能脉冲、无功电能脉冲、报警、相序、失压、当前费率LED指示
输出：有功电能脉冲输出、无功电能脉冲输出，无源光电隔离型输出端口
通讯：支持RS485通讯接口，通讯规约可选（Modbus-RTU或DL/T645规约）
4.3压力传感器
选用压阻式压力传感器
传感器采集通讯实验 一、实验目的 掌握在ATOS平台通过反向控制节点，使得节点采集传感器数据。 二、实验原理 这个实验综合了传感器采集、点对点通讯、串口通讯这三个实验。这个实验分为两个部分，一个是基站部分，另外一个是节点部分。其中基站部分主要负责处理串口数据和发送采集命令给基本节点，节点部分主要是完成接收基站下达的采集命令和采集传感器数据并且发送给基站。 三、实验设备 1. 带有CC2530芯片的基站一个 2. 基本节点一个 3. 光传感器一个 4. 天线两个 5. 烧录线一根 6. 平行串口线一根 四、实验步骤 1. 将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2. 用串口线将基站和PC机器连接起来 3. 打开串口助手 4. 打开Cygwin开发环境 5. 在Cygwin开发环境中执行cd apps/Demos/sensor/CommSensor/Base 6. 在采集通讯基站目录下执行make antc5 install GRP=01 NID=01，进行软件的编译和烧录 7. 执行cd apps/Demos/sensor/CommSensor/Node 8. 在采集通讯节点目录下面执行make antc5 ASO=LIGHT TYPE=3 install GRP=01 NID=02 9. 重启基站，在串口助手中有如下的内容
10. 在上面图片中会提示输入目的地址，在输入目的地址后会提示是否发送采集命令。按照提示进行操作，采集成功的图片如下。
11. 采集失败的图片如下。
流程图 1. 基站流程图 2.节点流程图
五、实验过程原始数据
电力监控和数据采集系统 【摘要】本文从电力监控系统的结构与功能、PMC916智能化数据采集系统，以及电力数据的采集系统这三个方面对电力监控和数据采集系统进行阐述。 【关键词】电力；监控；数据；采集 一、前言 随着计算机信息技术的不断发展，电力监控系统也到了极大地发展，为了更好地进行监控，就需要相关的数据采集系统的建设。 二、电力监控系统的结构与功能 1.电力监控系统的结构 电力监控系统是一个复杂多样的程序，它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。这三部分构成了一个整体，共同发挥作用，全方位的监控电力系统的运行。 信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分，由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC 系统的主控端距离较远，因此，信息监控系统就成为了这个中转站。目前，系统的通信网络主要是以智能设备为主，负责各个网络的通信，从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的，用来传输数据。 PLC 可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统，用于执行命令程序，采集现场信息，并进行实时监控。同时，它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理，从而获取电力系统现场使用的具体情况。 顾名思义，问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。简单来说，就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后，把它们转化为声、光、电或者图像，为工作人员提供信息的指导。具体来说，就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行，帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。 图1 2.电力监控系统的功能 由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采
33传感器原理及应用实验报告 实验人：程昌 09327100 合作人：雷泽雨 09327104 理工学院光信息科学与技术 实验时间：2011年5月20日，5月27日 实验地点：1号台 【实验目的】 1．了解传感器的工作原理。 2，掌握声音、电压等传感器的使用方法。 3．用基于传感器的计算机数据采集系统研究电热丝的加热效率。 【实验仪器】 PASCO公司750传感器接口1台，温度传感器1只，电流传感器1只，电压传感器1只，声音传感器1只，功率放大器1台，电阻1只(1k)，电容1只（非电解电容，参数不限），二极管1只（非稳压二极管，参数不限），导线若干。 【安全注意事项】 1、插拔传感器的时候需沿轴向平稳插拔，禁止上下或左右摇动插头，否则易损坏750接口。 2、严禁将电流传感器（Current sensor）两端口直接接到750接口或功率放大器的信号输出 端，使用时必须串联300欧姆以上的电阻。由于电流传感器的内阻很小，直接接信号输出端则电流很大，极易损坏。 3、测量二极管特性时必须串联电阻，因为二极管的正向导通电压小于1V，不串联电阻则电 流很大，容易烧毁，也易损坏电流传感器。 【原理概述】 传感器(sensor或transducer)有时亦被称为换能器、变换器、变送器或探测器，是指那些对被测的某一物理量、化学量或生物量的信息具有感受与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的有用输出信号的元器件或装置。为了与现代电子技术结合在一起，通常都转换为电信号，特别是电压信号，从而将各种理化量的测量简化为统一的电压测量，易于进一步利用计算机实现各种理化量的自动测量、处理和自动控制。现在，传感技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一，与信息技术、计算机技术并称为支撑整个现代信息产业的三大支柱。有关传感器的研究也得到深入而广泛的关注，在中国期刊全文数据库中可检索到超过2万篇题目中包含“传感器”三字的论文。因此，了解并掌握一些有关传感器的基本结构、工作原理及特性的知识是非常重要的。
电力系统监控和数据采集系统 测控技术与仪器0840308234 张臻欢 摘要： 介绍了监控和数据采集系统各部分的功能和运行原理,以及一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统，该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集结点构成，采用CAN总线构成通信网，以USB总线接口实现主节点与计算机的通信，数据采集结点完成电力设备参数采集，可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信，具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。 关键词： 电力监控、数据采集、功能运行原理、通用串行总线、控制器局域网总线 引言： 计算机的出现，使监控系统的设计与使用发生了巨大的变化。在引入以计算机为基础的系统前，监控系统的功能局限于远程控制和简单的状态信号显示。当以计算机为基础的监控系统出现后，大容量的数据采集和处理才有可能被广泛地运用，并成为计算机系统的基本功能之一。随着电力工业的发展，电力系统的可靠性和电能质量越来越多的受到人们的关注，对电力监控也提出了更高的要求。 1监控及数据采集的功能 1.1数据采集 周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。电力系统中的大多数系统是以查询方式采集数据，即RTU仅在接收到主站对其请求后，才把数据传送给主站。它有2种可选用的RTU响应方式：第一种方式是发送所需点或点集的实际值或状态；另一种方式是仅发送前一次查询请求以来状态发生过的变化或数据值超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。后者称为报告异常事件方式。此方式的主要优点是减少了主站处理时间。通信线路中平均负荷也比第一种方式要小。不过，通信线路必须具有足够的带宽容量，以适应最坏情况，即在电力系统出现大干扰时，大量点的数据会发生快速变化，而此时调度员却最需要及时和准确的数据。 数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。这些子过程为：a．对RTU 内部数据库的查寻及快速修改；b．主站周期性地对RTU进行查询；c．把主站所需的RTU 数据传送给主站；d．校核因传送所引起的数据错误；e．换算数据工程单位；f．通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数值。 1.2信息显示 信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据，并将其组合后提供给运行人员的过程。通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其它不随时变化的可显示信息。可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化，并可能带有符号的模拟量。通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值，并被附在变量后面。 显示常常选择分层的树结构形式。在此结构中，索引页面（或者叫菜单）允许运行人员用光标定位技术（键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法）来选择各种信息的显示。在同一系统中，常常提供多种显示选择方法，如专用功能键、显示标识符或名字的键盘输入。 专用功能键使显示的时间大为缩短。但由于受空间的限制，因而这种键的数目是有限的。用标识符进行键盘选择，要求运行人员记住及使用相互参照表。 也有除CRT之外的其它显示介质。一般有动态模拟盘，它主要通过灯光的变化来显示。
基于M a t l a b的温度传感器数据采集和界面开 发 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
无线传感网络技术 课程实训 温度传感器数据采集及界面开发院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级物联网121班 学号 学生姓名薛红见 指导教师贾旭副教授 — 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：物联网工程
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第1章绪论 温度传感器技术应用概况 随着现代人们生活水平的提高以及我国网络技术应用的普及，我国的网络技术的开发水平已经达到了一定的层次。人们日常生活中对网络的需求也是日益增多，故此，我们在生活的各个方面对传感器网络技术传感器网络技术的开发及应用也被人们所普遍接受，并得到广泛的应用。 传感器网络是信息感知和采集的一场革命，也被认为是21世纪最重要的技术之一。它将会对人类未来的生活方式长生深远的影响，通过对传感器信息的采集程序的设计思路，传感器将外界的温度等模拟量转变为数字信号，再将收集到的信号通过计算机进一步给予显示、处理、传输与记录，对收集到的自然数据的传达给人类。 本次的温度传感器系统设计对温度信息的收集是由温度传感器网络系统来完成的。温度传感器网络是在监测区域内合理的布置大量的传感器节点，并且节点之间通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达管理节点，再将所得信息数据传递给控制计算机。 如图为传感器网络的体系结构图。此图详细的画出了传感器节点之间传递信息的过程。 图传感器网络体系结构 在我们现代日常生活当中，传感器技术应用的十分广阔。从传感器的诞生至今为止，传感器的体积在不断的减小，种类也从单一到现在生产的多种多样，种类及用途在不断的增多，而且传感器的价格也越来越便宜，符合我国大部分人的使用需求。现代的普通传感器的价格十分便宜，而且，质量也随着我国工业能力的不断增强也在不断的上升。我国对现代化传感器的研究也是投入了大量的资金，这大大加快了传感器技术在我国的发展。从小小的收音机到大型的军事通信设备，无不用到传感器技术。传感器技术也为我们的生活和工作提供了很大的方便。 温度传感器技术一般应用在对环境的测试中。例如，在我国的深山老林中防火是一件必不可少的事情，但是随着人力资源的短缺以及昂贵的人力劳动来说太过浪费。
对于《传感器与数据采集》课程实训总结首先谈一谈实训的感受吧！ 在6月5日上午的实验准备过程中，李雪老师给我们讲解了关于《传感器与数据采集》这么课程实训所要学习的内容和所要接触的各项设备。虽然我不是小组的组长，但是我也对实验所需要用到的资料做了备份，对相关软件也进行安装，我想通过自己的电脑进行整体的实验，但是很不幸，以为电脑的权限设置导致了不能正常安装。对这一点还是很失望的。 而后李雪老师因为生病了，真的很是不幸。但是在6月5日下午对于UP-CORTEX-M4进行了了解和安装。但是由于软件是全英文的，出现的错误不能处理，而且没有老师。询问了同学他们也找不到问题。这个结果导致了不能进行试验。从这个方面可以看出老师对我们的作用是非常重要的。 在整体试验过程中，对UP-CORTEX-M4开发板和UP-CUP ZigBee2530及UP-CORTEX-M0试验三个大类的实训，过程中有辛酸也有欢笑。再IAR配置中出现的一些问题导致了不能进行试验，而且看着其他组进行的特别顺利。内心非常焦急。越是着急就越需要冷静，英语单词不懂不明白就要及时借鉴网络词典进行翻译，不能一直在哪儿等待老师和同学的帮助。要有独立的思维，失误不可怕，可怕的是失败了就不再继续。 在项目一中，是针对IAR集成环境的搭建任务。在这个文件搭建中最开始是在“UP-CORTEX-M4开发板光盘”这个文件夹中的
\tools\IAR6.30中打开的。但是最终显示文件受损，所以不得不在另寻路径。后来在“UP-CORTEX-M4开发板光盘”这个文件夹中找到了IAR6.30这个软件。再次安装就可以完成了。 在项目一的所有安装过程中未出现其他问题。也成功对项目一进行了安装并且成功完成第一个 IAR 软件中的LED项目的新建。 UP-CORTEX-M4开发中和UP-CUP ZigBee2530 在这次实训中,除了让我对《传感器与数据采集》有了一定了解,并且能在试验中进行基本操作外,我觉得自己在其他方面的收获也是挺大的。 首先,我觉得在一个团队中很大一个不同就是进入小组后必须要有很强的责任心.在组长分配的工作上,我们必须要有强烈的责任感,要对自己的工作内容负责,要对自己做的实验负责.如果没有完成当天应该完成的工作,那下来必须得加班总结待第二天实验之前进行完成。 其次,我觉得实验过程中每一个人要学会将自己优点发挥出来，正所谓做一行就要懂一行的行规。每一个人所在的平台不一样，会的东西不一样，有的人动手能力强，有的人PPT做的好，有的人文档功底好，要学会合理利用资源，这个团队才能更快完成任务。 最后,我觉得到了实际工作中以后,学历并不显得最重要,主要看的是个人的业务能力和交际能力.任何工作,做得时间久了是谁都会做的,在实际工作中动手能力更重要. 因此,我体会到,如果将我们在大学里所学的知识与更多的实践
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业设计 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师：
二〇一年月
天津职业技术师范大学本科生毕业设计 多传感器数据采集与传输电路设计Design of A Circuit for Multiple Sensors Data Acquisiton and Transmission 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 学院：自动化与电气工程学院 201 年0 月
摘要 在工业、农业和生活中，对温度和湿度数据的监测具有非常重要的实际应用。人们生活水平的改善和科技的不断进步，无论是农业还是工业或日常生活中对温度和湿度数据监测都有越来越高的要求。本课题的设计基础是基于nRF24L01通信模块的无线多路温湿度数据采集与传输电路系统的设计，主要应用于特殊环境或工农业现场的温湿度采集与监测。系统采用无线通信技术和无线温湿度传感器采集技术，利用无线数据的通信技术能够在很大程度上降低空间布线所带来的施工难度和施工成本。本系统选用STM32单片机作为主控芯片，系统包括无线数据通信模块，DHT11温湿度传感器，LCD液晶显示模块，蜂鸣语音报警模块，以及模拟继电器LED指示等外围电路。 系统由主机-从机-从机的结构体系组成，主机系统可同时对多个传感采样节点进行数据的汇集。传感器节点通过从机将实时温湿度数据采集到单片机，经过数据运算再通过nRF24L01模块发送给主机，主机接收到从机的数据之后需要对数据进行测量和处理，与程序设定的上限值进行比对，判断监测传感节点的参数是否达到预警值，并对报警电路和模拟继电器模组进行相应的控制。最后经过实际的软硬件测试之后，本作品实现了STM32单片机采集多节点温湿度传感器数据，通过nRF24L01模块及特殊通讯协议进行一定距离的传输，最后在主机的LCD12864液晶上显示出来的模型。 关键词：单片机；nRF24L01；传感器；主机；LCD液晶屏 ABSTRACT
数字传感器采集实验 一、实验目的 了解数字传感器采集的过程，掌握针对一个数据传感器进行传感器数据采集的过程。 二、实验原理 SHT10的供电电压为2.4V～5.5V。传感器上电后，要等待11ms，从“休眠”状态恢复。在此期间不发送任何指令。电源引脚（VDD和GND）之间可增加1个100nF的电容器，用于去耦滤波。 SHT10的两线串行接口（bidirectional 2-wire）在传感器信号读取和电源功耗方面都做了优化处理，其总线类似I2C总线但并不兼容I2C总线。串行时钟输入（SCK）。SCK引脚是MCU与SHTIO之间通信的同步时钟，由于接口包含了全静态逻辑，因此没有最小时钟频率。 串行数据（DATA）。DATA引脚是1个三态门，用于MCU与SHT10之间的数据传输。DATA的状态在串行时钟SCK的下降沿之后发生改变，在SCK的上升沿有效。在数据传输期间，当SCK为高电平时，DATA数据线上必须保持稳定状态。 为避免数据发生冲突，MCU应该驱动DATA使其处于低电平状态，而外部接1个上拉电阻将信号拉至高电平。 三、实验设备 1. 带有CC2530芯片的基站一个 2. 烧录线一根 3.温湿度传感器一个 四、实验步骤 1. 将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2. 用串口线将基站和PC机器连接起来 3. 打开串口助手 4. 打开Cygwin开发环境 5. 将温湿度传感器插在基站的旁边的插槽。 6. 在Cygwin开发环境中执行/opt/ATOS/apps/Demos/ sensor/ DigitalSensor 7. 在该目录下执行make antc5 install，进行软件的编译和烧录
电力系统监控和数据采集系统研究 摘要：随着深入推进电力体制改革、建设能源互联网、实施大数据创新应用等 国家战略的推进，计量传统业务向新型业务拓展，营销业务向社会化全业务链延伸。跨专业协同持续深化，对电力系统监控和数据采集系统的支撑能力提出新的 要求。面对新形势新挑战，全面总结采集系统建设的基本情况和主要成效，梳理 系统建设过程中的不足，分析面临的内外部形势，结合业界成熟的新技术，提出 新一代电力系统监控和数据采集系统。 关键词：电力监控系统；网络；安全；防护 引言 电力监控系统作为国家关键信息基础设施，面临的网络安全形势日趋严峻，一旦遭受网 络安全攻击将可能导致大面积停电事件，严重威胁企业和国家安全。因此提高电力监控系统 的网络安全防护能力具有重要的现实意义。 1电力监控系统防护基本原则 电力监控系统防护整体方案设计上要遵循“安全分区，网络专用，横向隔离，纵向认证” 的原则。 1.1安全分区 根据运行业务安全等级要求不同，将电力监控系统划分为生产控制大区和管理信息大区，其中生产控制大区又分为控制区（安全I区）和非控制区（安全II区），管理信息大区又分 为安全Ⅲ区和安全Ⅳ区。安全等级低的业务系统可以放在高安全区内，安全等级高的业务系 统不允许放在低安全区内。除此之外，还设置安全接入区，使用公网通信、无线通信的业务 通过安全接入区接入电力监控系统。 1.2网络专用 生产控制大区业务使用调度数据网承载，管理信息大区业务使用综合数据网承载，调度 数据网和综合数据网使用独立的设备组网，在物理上实现网络安全隔离。使用MPLS-VPN技术，划分实时VPN和非实时VPN，实现安全I区和安全II区的逻辑隔离。 1.3横向隔离 生产控制大区与管理信息大区使用电力专用的横向隔离装置实现物理隔离，生产控制大 区和管理信息大区内部使用防火墙等具有访问控制功能的网络设备进行逻辑隔离，安全接入 区使用电力专用横向隔离装置与生产控制大区和管理信息大区实现物理隔离。 1.4纵向认证 各级生产控制大区使用纵向加密认证装置与调度数据网连接，为上下级调度机构或主站 与子站的控制系统之间的调度数据网通信提供双向身份认证、数据加密和访问控制服务。 2电力系统监控和数据采集系统
SCA DA系统概述 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。 SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。 由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。 在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。 SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的S CADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。 数据采集与监视控制系统(SCA DA)中，各类型传感器信号隔离、放大、转换IC选型参考SCADA系统要实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，就要把现场的压力、温度、湿度、流量、速度、液位、位移等传感器感应的信号进行采集、隔离转换处理。而不同的传感器由于工作方式、配电、输出信号类型等方面的差异，对隔离放大器产品的功能选择和匹配上也不相同。 现场各种类型传感器信号隔离放大、变换应用举例： 1、安全 为了确保人身和设备的安全，安装、检修、更换本系列产品时，请务必完全关闭设备运行并切断电源。以免因错误信号导致控制系统失控而造成事故，给人身和设备安全带来危害。 ISO系列隔离放大器现场安全保护典型应用方案图：
机床监控与数据采集系统 一、应用背景 如何准确统计机床利用率、如何提高机床利用率，如何从海量数据中分析出制约生产的瓶颈？ 随着计算机技术、网络技术日益普遍应用，网络进入制造中心已是一种趋势。数控机床走向网络化、集成化，帮助企业实现制造信息化、自动化，推动企业进入科学化的量化管理、提质增效、提高企业整体竞争力已成为数控机床发展方向。 “MDC机床监控与数据采集系统”是机床数据采集系统和机床数据分析处理系统的集成，具有数据采集，机床监控，数据分析处理，报表输出等功能，主要用于采集数控机床和其他生产设备的工作和运行状态数据，实现对车间机床的利用率、空闲率、报错率、零件生产量等情况的监视与控制，并对采集的数据进行分析处理，生成相应的报告，为公司领导层开展科学化的量化管理提供数据支持和决策依据，做出针对性的管理措施，提高企业的生产效率。 二、功能： 1、实时获取设备状态及加工信息 管理人员只需在办公室即可直观、快速了解现场车间所有设备的运行状态（关机、运行、待机、空运行、调试、故障）、产量、稼动率以及加工参数信息（主轴倍率、主轴转速、进给倍率、进给速度、温度、电流等）加工进度等实时监控。
2、各项数据多角度分析呈现 能够把采集到的数据按机床、时间、开机率、利用率等条件，以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据，并可以输出为EXCEL文档。报表内容包括设备状态、加工产量、设备用时、调机用时、设备报警、设备稼动率、操作人员达成率、工单完成率等报表数据，可根据操作工、设备、班次等信息，按班次、日、周、月、季、年进行报表导出。
3、移动端应用设备数据远程实时监控 管理人员通过移动端随时掌握生产现场情况，包括加工进度、任务完成情况、设备运行状态及设备运行效率等状况，现场问题及时获知和处理，降低管理成本。
《能力拓展训练》任务书 题目: 传感器及数据采集技术 能力拓展训练目的： 《能力拓展训练》的主要目的是安排学生进行与专业有关的综合性设计和研究，开展专题调研与研究活动，培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力；锻炼学生查询文献资料、灵活运用知识、有效开展科学研究的能力；提高学生的综合素质。根据本专业需求和特点，需要在通信专业知识、实验技能方面进行综合提高，使学生对常用的数据分析与处理原理及方法有较为全面的了解，能够运用相关软件进行模拟分析。 能力拓展训练内容和要求： 要求学生根据所选方向，对某相关课题和问题进行调研，查阅资料，分析问题，设计和比较方案，进行综合分析、实验或仿真并得出结论，写出研究报告。 初始条件： （1）鉴主15楼“通信实验室一”MBC-5W移动通信实验箱，鉴主13楼THEX-1型现代通信原理与技术实验平台； （2）Matlab，Protel等； （3）武汉理工大学图书馆及图书馆网站上的“电子资源导航”。 时间安排： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (2) Abstract (3) 1.传感器 (4) 1.1传感器的定义 (4) 1.2传感器的分类 (4) 1.3传感器的特性 (4) 1.3.1传感器的静态特性 (4) 1.3.2传感器的动态特性 (5) 1.3.3传感器的迟滞特性 (5) 1.4 传感器参数 (5) 1.4.1 传感器的线性度 (5) 1.4.2 传感器的灵敏度 (5) 1.4.3 传感器的分辨力 (6) 1.5传感器种类 (6) 1.5.1 压电传感器 (6) 1.5.2电阻式传感器 (7) 1.5.3电容式传感器 (9) 1.5.4电感传感器 (10) 1.5.5磁电式传感器 (11) 1.5.6 霍尔效应传感器 (11) 1.6传感器的选用 (11) 1.7 传感器的应用 (12) 2.数据采集技术 (13) 2.1概述 (13) 2.1.1采样频率、抗混叠滤波器和样本数 (13) 2.2 数据采集系统的构成 (14) 2.3模入信号类型 (14) 2.3.1 数字信号 (14) 2.3.2 模拟直流信号 (14) 2.3.3 模拟时域信号 (15) 2.3.4 模拟频域信号 (15) 2.4.1 接地信号 (15) 2.4.2 浮动信号 (16) 2.5 测量系统分类 (16) 2.5.1 差分测量系统 (16) 2.4.2参考地单端测量系统(RSE) (17) 2.4.3无参考地单端测量系统(NRSE) (17) 2.5 信号调理 (18) 参考文献 (19)
安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 专业：计算机科学与技术 班级： 学生姓名： 学号： 课题：安全监控数据采集系统 指导教师：
摘要 随着国内煤矿安全事故不断发生，特别是井下瓦斯爆炸事故时有发生,研究出一套安全监控系统是十分必要的。 文章介绍了智能煤矿安全监控系统中的时钟电路设计及一些监控程序流程。其中时钟电路设计部分主要介绍了相关芯片介绍,芯片特性及应用方法，以及时钟电路的设计。其中时钟芯片DS1339是采用了I2C接口技术的超小型串行实时时钟芯片。主要利用它通过外部接口为单片机系统提供日历和时钟。 关键词：单片机，时钟电路，I2C总线,串行传输。
Abstract Unceasingly occurs along with the domestic coal mine security accident, specially mine gas explosion accident sometimes occurs, studies set of safe supervisory systems is extremely essential. The article introduced in the intelligent coal mine safe supervisory system clock circuit design and some monitor routine flows. Clock circuit design partial mainly introduced the related chip introduced,chip characteristic and application method, as well as clock electric circuit design. Clock chip DS1339 has used the I2C connection technology subminiature serial real-time clock chip. Mainly uses it to provide the calendar and the clock through exterior connection for the Single chip microcomputer system. Key word: Single chip microcomputer, clock electric circuit, I2C main line, serial transmission.
在工业物联网场景中，企业需要把现场传感器采集的数据通过网络实时传输到云上的业务系统，对作业环境、设备运行情况进行实时监控和预测性维护。所以，也不难看出，其对于工业的发展和促进也是起到了很大的作用。此外，我们还可以通过物联网平台，以MQTT协议方式传输，以适应设备规模增长和实时性、稳定性需求，降低运营维护成本。 基于这样的优点，大家不禁感到好奇：到底物联网平台是怎样构建的，其具体的数据链路和操作步骤又是如何的呢？下面，我们就来一起看看吧。 一、数据链路 1、测温器将物理信号转换成数字信息，组装成结构化数据，通过无线网络传输，采用MQTT协议接入阿里云物联网平台。 2、物联网平台的规则引擎模块对原始数据进行过滤、富化、转换，实时输出到业务服务器。 3、业务服务器将数据存储到数据库，展示给C端用户。 二、操作步骤 1、在物联网平台控制台配置产品、设备、通信Topic和数据流转方案，想
要了解到具体方案信息的，可以咨询相关专业的公司。 2、对设备端进行业务开发，这点又与之前提到的配置产品这些数据流转方案不同，需要考虑的是移动设备端上面的具体开发。 3、对服务端进行业务开发，实现接收设备数据和下发控制指令。 4、启动服务端程序，与物联网平台建立连接，进行整体联调运行，最后这点就和设备端的上报数据有关，也是最为关键的一步，大家在执行操作时一定要多多注意。 关于物联网平台传感器数据采集方案大约的概述就是如上面说的这样，更加具体的设备端开发，还是需要大家自己去了解，也希望能对大家有所帮助。 杭州任联科技有限公司，简称任联，专注于物联网、大数据技术为基础的安防产品和解决方案的研发。公司自主研发智慧基站、车载基站、手持搜索机、各类RFID标签等硬件产品以及电动车智能防盗大数据平台，能够给客户提供成熟的电动车智能防盗解决方案，老人、小孩及特殊人员定位，有源标签资产管理等解决方案，立体打造智慧城市安防体系。
姓名：谭芳亮班级：通信（1）班学号：2013329600049 实验1：无线传感器监测数据采集实验 【实验目标】 在无线传感器节点的单片机驱动代码的基础上，编写传感器数据采集程序，实现对温湿度传感器的数据采集和计算。 【实验设备】 【实验要求】 （1）熟悉温湿度传感器工作原理； （2) 熟悉温湿度传感器接口协议； （3）编写温湿度传感器接口代码； （4）实现温湿度传感器的数据采集和计算，并验证采集结果的正确性。 【实验原理】 1、开发环境所需软件JDK,Precision32IDE,MDK，J-link驱动(见理工学校实验/tool). 图1-1 所需要的软件 2、MDK的安装与注册 学过51的同学对MDK都不是太陌生，sim32也是用MDK编译代码。MDK对不同的内核有不同的版本，这里用的是keil for ARM4.7双击MDK进行安装，安装过程需要填写一些信息，这些可以随便填写，相信学过51单片机的同学都知道。一直点击next直到安装完成。 MDK没注册代码长度有2K的限制，代码过大会报错，因此需要注册。右击MDK快捷方式图标，点击以管理员身份运行。点击file->license manger...，打开注册机，将CID复制到注册机里，选择ARM版本，生成注册码，将注册面复制到license Management中，点击Add LIC按钮，完成注册。具体过程见DOC/MDK的安装激活与使用。 3、将SIM32官方库复制到在C盘根目录下。（工程里的库文件用的是绝对路径）。 4、MDK的工程管理（向工程里面添加文件） 在这里大家也许会有疑问，怎么用MDK建立工程，用MDK建立过程，设置项比较多。容易出错，因此不建议用MDK建立工程，SIM官方提供的有Precision32 IDE可以建立MDK工程，IAR工程，不过安装IDE之前需要安装JDK，配置环境变量。IDE安装之后，需要用邮箱注册，过程比较繁琐，因此不建议大家使用。有兴趣的同学可以参考DOC/IDE的安装。我们使用建立好的工程模版，只用在使用时向工程里面添加文件即可。添加文件有两种方法。 方法一：点击工具栏工程管理图标进入工程管理如图
传感器信号采集系统中系统包的分析与设计 石永，祁耀斌，姜德生 （武汉理工大学光纤传感中心，湖北 武汉 430070） 摘要：文章介绍了极限编程的基本概念和其主张的包的设计原则，并在此基础上，详细阐述如何在传感器信号采集系统中进行系统包的分析和设计。 关键词：极限编程，包的设计原则，信号采集系统 中图分类号：TP311 文献标识码：A 1、引言 极限编程（Extreme Programming，XP）是Kent Beck于1999年提出的一个创新的过程方法论。它是一种高度动态的过程，能通过非常短的迭代周期来应对需求的变化。 极限编程的特点是弱化针对未来需求的设计，特别注重当前需求的简化。首先开发出目标系统最重要的特性，可以迅速向客户提供所需的功能。然后随着代码的演进，通过重构来满足新的要求，从而使整个项目失败的风险降到最小。 基于极限编程的设计是一个持续的应用原则、模式和实践来改进软件的结构和可读性的过程。它致力于保持系统设计在任何时候都尽可能的简单、干净以及富于表现力。为了有助于设计人员在开发中使软件具有灵活性、可维护性以及可重用性等良好结构，极限编程思想提出了以下五个面向对象设计原则： （1）、单一职责原则（SPR）：对一个类而言，应该仅有一个能引起它产生变化的因素。 （2）、开放－封闭原则（OCP）：软件实体应该是可以被扩展的，但不是被用来修改的。 （3）、Liskov替换原则（LSP）：子类必须能替换它们的基类。 （4）、依赖倒置原则（DIP）：具体应该依赖于抽象，但抽象不应该依赖于具体。 （5）、接口隔离原则（ISP）：不应该强迫使用者依赖于他们使用的方法。接口应该属于其使用者，而不是属于它所在的类的层次结构中。 2、包的设计原则 极限编程思想在系统包的设计方面提出了六个设计原则，涉及包的创建、相互关系的管理以及包的使用，前三个原则用来指导如何把类划
基于LabVIEW的多传感器信息采集平台 摘要：车辆定位中利用多传感器信息融合技术可以提高定位精度。系统中的传感器数量急剧增加，传统仪器很难满足整个系统的测量需求。本文开发了一种基于虚拟仪器软件开发环境LabVIEW的多传感器信息采集平台，将多传感器数据采集、预处理、信息显示、存储及数据回放集成在一起，解决了以往实现多传感器信息同步十分困难的问题，为将来进一步研究利用虚拟仪器测量多传感器信息及进行多传感器信息融合奠定了基础。 关键词：LabVIEW；数据采集；全球定位系统；惯性测量单元 引言 车辆定位导航技术是智能交通系统( ITS)中一个重要技术，而定位精度、定位数据的连续性和可靠性是导航系统性能的三个重要因素。车辆定位导航的精度直接取决于各个传感器的精度，而传感器精度的提高往往受技术、价格等因素的影响。目前广泛采用的基于多传感器融合的组合导航系统，能够有效提高导航定位精度，增强导航系统的可靠性，进而充分保证导航数据的连续性和可用性。传感器数量在系统中的需求增加，传统仪器不再适应系统要求。本文作者利用NI公司的虚拟仪器编程软件LabVIEW所设计的多传感器信息采集平台，为组合导航中的多传感器信息采集工作提供了一个通用的平台，克服了传统仪器功能单一，灵活性差，更新和维护费用高的缺点。并且将数据采集、预处理、信息显示、存储和回放集成在一起，形成统一格式的数据文件，方便与其它数据分析软件的接口，例如与Matlab的接口。在这个多传感器信息采集平台，各种传感器信息可以显示在同一界面上，可以很方便地在其它传感器的信息中添加GPS时间信息，解决了以往实现多传感器信息同步困难的问题。 软件开发平台LabVIEW及结构 LabVIEW全称是Laboratory Virtual InstrumentEngineering Workbench ，是目前十分流行的虚拟仪器的软件开发平台，是美国国家仪器公司(National Instrument) 推出的一种基于图形开发、调试和运行程序的集成化环境，是目前国际上唯一的编译型的图形化编程语言。 系统硬件结构 实现此平台的硬件结构如图1所示。各种传感器通过串行接口与计算机相连，实现与计算机的通信，计算机利用系统的LabVIEW程序对各种传感器发送控制命令，多传感器信息通过串口送入计算机，供LabVIEW程序进行数据的识别，读取，存储以及后处理工作。各种传感器信息分别通过各自接口与计算机通信之间是并行的。由于实验室条件有限，多传感器仅以IMU和GPS为例完成了系统的设计工作。
第一章数据采集与监控系统 第一节数据采集系统的基本结构 近年来，世界各国的火力发电设备发展方向是采用高参数大容量的单元式机组。机组容量越大，热力系统越复杂，需要监视的参数和操作的对象也就越多。特别是在机组的启停和事故处理过程中，机组处于不稳定的状态下工作，各种参数不断迅速变化，在同一瞬间需要同时进行几个参数的监视和操作，甚至有时要求运行人员在几分钟内完成几十个操作动作，稍有贻误就容易造成重大事故。以一台300MW机组为例，它需要监视的项目在900～1100点左右，如此多的数据如果用常规仪表去监视和测量，无论是在设计还是在运行上都有相当大的困难，一方面将使控制盘的尺寸大幅度增加，另一方面会给运行人员的监盘造成极大困难，劳动强度大，更易造成误操作，直接威协机组的安全运行。为了改变这一状况，在国内外大型火力发电机组上都广泛采用计算机对生产过程进行监视和测量，该计算机系统一般称为数据采集系统(Data Acquisition System 简称DAS)，或者将其称为计算机安全监视系统、计算机信息处理系统、数据采集监视和处理系统等。 计算机数据采集系统，可采用小型机、单台微型机、或多台微型机构成。 一、小型计算机数据采集系统 以小型计算机构成的典型数据采集系统如图6-1所示。 小型计算机数据采集系统采用双总线式结构，即内存总线与I/O总线分开。系统中所有的过程变量经过程通道连接在I/O总线上，其中包括各种模拟量输入、开关量输入、脉冲量输入、模拟量输出、开关量输出等。在I/O总线上还挂有专用接口，用以连接其它计算机装置或系统。在I/O总线上挂有硬盘驱动器，用以存贮操作系统、各种文件及数据。磁盘由专门的文件管理系统进行管理。主要人机联系设备有：运行人员操作台、工程师操作台和程序员操作台，亦挂在I/O总线上。 由小型计算机构成的数据采集系统具有以下特点： （1）由于小型机一般设有专门的I/O总线和I/O处理机，所以它与外部或外围设备交换的信息可以由I/O处理机进行处理，这样就可以加快I/O处理的速度和提高外设与主机之间工作的并行程度。
RFID应用于传感器数据采集方案分析 一．实现目标 目前采用手持式数据采集器无线采集所需传感器的数据，无线传感器是用电池供电，现在存在的问题是： 1.传感器若连续供电工作第一降低传感器寿命，第二传感器上供电的电池电量有限，会在一定时间耗尽。 2.如果只在需要获得传感器数据的时候给传感器通电，这么操作又比较麻烦。 根据目前了解的RFID的作用，能否用RFID电子标签做到传感器上，当需要采集时候，首先将RFID激活，用RFID标签将传感器接通电路，这样就可以实现传感器在需要时候才通电，不需要的时候可以关闭节省电池电量。 传感器工作电压5V或者12V，要求无线手持式采集前和无线传感器距离不小于1米。
二．RFID简单介绍 RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 短距离产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距产品介绍多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。 RF(Radio Frequency)技术被广泛应用于多种领域，如：电视、广播、移动电话、雷达、自动识别系统等。专用词RFID(射频识别)即指应用射频识别信号对目标物进行识别。 最基本的RFID系统由三部分组成： ●标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码， 附着在物体上标识目标对象； ●阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计 为手持式或固定式； ●天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。 电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保
传感器信号的数据采集实验报告 一、实验目的与实验仪器 实验目的 1) 了解模/数转换的相关知识，掌握采样频率的参数调节。 2) 学会使用多功能数据采集卡，掌握对不同类型信号的数据采集方法。 3) 了解温度传感器、红外测距传感器、扩散硅气体压力传感器的工作原理及信号输出形式。 4) 学会使用电压放大器、差动放大器、低通滤波器等硬件信号调理电路，对信号进行调理。 5) 学会使用LabView 软件进行简单的编程，实现对采集信号的调理、输人和显示。 实验仪器 多功能数据采集卡、温度传感器实验板、红外测距传感器实验板、扩散硅气体压力传感器实验板，低通滤波器电路板、电压放大器实验板、差动放大器实验板、相关电子元器件等。 二、实验原理 （要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式） 1、信号的分类 在物理量被转换成为电信号之后，需要根据处理方法的不同将信号进行分类。 首先将信号划分为模拟信号和数字信号。模拟信号是指相对时间连续变化的信号，数字信号仅有两种电平一一高电平和低电平。 2、模/数转换和数据采集 模/数转换是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的技术。一些典型的模拟信号，例如温度、压力、声音或者图像等，需要转换成计算机能够处理、存储和传输的数字形式。典型的模/数转换过程如图7.1-3所示，首先将模拟信号按照采样的原理进行离散化，再以数字信号的形式输出。 3、传感器信号的数据采集 DAQ 系统最常采集的传感器输出信号有电流信号和电压信号。电压信号又可以分为单端接地(RES) 电压、单端浮地(NRES) 电压和差分电压信号。 三、实验步骤
（要求与提示：限400字以内） 1) 使用USB-6008多功能数据采集卡及其自带的Measurement & Automation Explorer （MAX）软件建立简单的采集数据系统。 2) 使用LabVIEW软件开发应用程序，建立用户自定义的数据采集系统。 3) 红外距离传感器信号采集实验 将红外距离传感器输出信号的正电压信号连接多功能数据采集卡的AI 端子，地信号连接GND 端子，利用Measurement & Automation explore 软件测试多功能数据采集卡的端子选择及参数设定，完成单端接地电压的信号采集，利用LabView 软件设计基本的数据采集程序，完成数据采集系统的搭建，并分析采集到的数据的准确性。 4) 扩散硅压力传感器信号采集实验 将扩散硅压力传感器的差分电压信号的正极连接多功能数据采集卡的Al + 端子，信号负极连接AI- 端子。利用Measurement & Automation explore 软件测试多功能数据采集卡的端子选择及参数设定，完成单端接地电压的信号采集，利用LabView软件设计基本的数据采集程序，完成数据采集系统的搭建，并分析采集到的数据的准确性。 四、数据处理 （要求与提示：对于必要的数据处理过程要贴手算照片）