现代电子技术
Modern Electronics Technique
2016年3月1日第39卷第5期
Mar.2016Vol.39No.5
doi ：10.16652/j.issn.1004?373x.2016.05.041
0引言
在现今的众多领域中，人们对众多微弱信号的测量精度要求越来越高，有一些特殊领域对精度提出较高要求的同时对多个通道信号采集的同步性也提出了较高的要求，比如石油地震勘探、测井以及微震动检测等领域，采集数据的准确性直接影响到整个系统的精度。
近几年来随着电子技术的快速发展，基于Δ?Σ结构的高精度模数转换器（ADC ）应运而生。其采用的过采样技术，不仅提高了精度，同时也在很大程度上提高了A/D 基带内的信噪比（SNR ）。本文以ADS1274和STM32为核心设计了一种具有24位高精度的多通道微弱信号同步采集系统，和传统的循环采集系统相比，该系统具有节省硬件资源、结构简单、可靠性高、成本较低[1]等特点。
124位A/D 转换器ADS1274
ADS1274是TI 公司推出的一种基于ADS1271的24位
四通道Δ?ΣA/D 转换器，具有高速、高分辨、低功耗、低速四种工作模式。高速模式下转换速率可达144kS/s ，高分辨率模式下输出信噪比达108dB ，低功耗模式下耗散功率[2]仅35mW 。ADS1274数据输出采用串行接口方式，具有SPI 和Frame Sync 两种串行接口方式。工作模式和串行接口方式由模式控制引脚MODE 和串行接口格式控制引脚Format 进行设置，可通过硬件跳线设置，也可由微处理器通过I/O 口编程控制，接口非常简单。
2系统方案设计
多通道微信号数据采集系统的原理框图如图1所
示，微弱震动信号经过调理以后送入ADS1274，实现高精度多通道同步微弱信号的采集。STM32通过SPI 通信协议将数据取回，然后再利用串口将数据送入PC 机，
以便对数据进行近一步的处理。
图1多通道微信号数据采集系统的原理框图
多通道同步数据采集系统的设计与应用
张家田，董华强，严正国
（光电油气测井与检测教育部重点实验室，陕西西安
710065）
摘
要：针对微震动检波系统，设计了一种Δ?Σ技术的24位高分辨率的四通道同步数据采集系统。该系统以ADS1274
为核心，采用高性能MCU?STM32F103作为系统的控制单元，具有高分辨率、高速、低功耗和低速等四种工作方式。采用RS 232通信接口接收上位机命令和传送数据，上位机中VB 6.0开发的数据处理软件对数据进行进一步的处理，比如对数据的波形进行显示、滤波等处理。
关键词：数据采集；ADS1274；Δ?Σ技术；数据处理
中图分类号：TN911?34
文献标识码：A
文章编号：1004?373X （2016）05?0168?03
Design and application of multi ?channel synchronous data acquisition system
ZHANG Jiatian ，DONG Huaqiang ，YAN Zhengguo
（MOE Key Laboratory of Photoelectricity Gas &Oil Logging and Detecting ，Xi ’an 710065，China ）
Abstract ：A 24?bit high ?resolution four ?channel synchronous data acquisition system based on Δ?Σtechnology was de?signed for the micro ?vibration detection system.The ADS1274is taken as the core of the system ，and high performance STM32F103as the control unit of the system.The system has four operating modes of high resolution ，high speed ，low power consumption and low speed.The RS 232communication interface is used to receive the command from upper computer and
transfer the data to PC.The data is further processed by data processing software developed with VB 6.0，including waveform display and filtering of the data.
Keywords ：data acquisition ；ADS1274；Δ?Σtechnology ；data processing
收稿日期：2015?07?31
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