基于pic单片机的海水有机磷实时数据采集与控制系统

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摘要
基于计算机技术的数据采集技术是现代仪器设备和信号处理的基础，广泛应
3 j# s5 ]/ ?0 e6 p; p1 U$ o用于军事、航空、工业等领域。数据采集系统是一种具有实验室或现场进行实时
数据采集、自动存储数据、信号预处理、即时显示、即时状态分析、自动传输等
功能的自动化系统。随着信息科学的1{I速发展，人们面临的信号处理任务愈来愈
' _% w# c; M8 ^/ p& l+ S5 M4 ?9 M繁重，对数据采集系统的要求也愈来愈高。
本文介绍了用于监测海水中有机磷成分的实时多路信号采集系统的设计实
现，给出了设计思想、设计方案、具体设计电路和程序，以及实验结果。
本系统的软硬件设计符合虚拟仪器的特点。数据采集卡的核心控制硬件采用
& k. Z  z, @- N- G2 {3 [; m$ MPIC单片机实现。采用cpld实现系统中电磁阀和蠕动泵的开关控制，具有结构
; e8 U+ I7 h& O$ r" M# r7 X0 |简单、可靠性高、灵活性强的特点。针对采用的生物传感器内阻高、信号弱、双
3 i1 `5 _3 b( y7 z极性等特点，用预处理电路对模拟信号进行了变换。针对本系统的工作环境，采
用低通滤波及短路环技术等减小干扰。下位机通过RS232串行口与上位机进行通
讯。
- G* J$ Q) ~( ?8 r上位机软件使用虚拟仪器平台LabWindows／CVl编写，具有开发周期短、功
1 s  p. j8 b; N3 B5 e能强大、使用灵活等特点。上位机软件负责对数据进行存储、处理和分析。用户
可以通过上位机中的虚拟仪器界面对采集系统进行控制。
在实验室及现场对系统进行的测试，其结果表明数据采集系统硬件指标达到
设计要求，能较好地满足对稳定性、精确度及自动化方面的要求而且还具有界面
& K& |8 O% p+ {  X5 i/ }9 m( S% }友好、可扩展的特点。本论文开发的数据采集和控制系统目前已经进入了实际应
  e( l; U% i/ D# J2 W* O3 k用阶段。
本论文中的数据采集系统具有良好的性能和司扩展性，还可以应用于其他模
拟信号的处理和采集。

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