汽車試驗學

哈爾濱工業大學(威海)汽車工程學院264209山東威海文化西路2號第5章試驗數據采集系統本章主要內容采樣定理量化與量化誤差數據采集系統基本構成數據采集系統主要器件數據采集系統設計趙立軍博士開題報告第2頁5.1數據采集技術基礎5.1.1采樣過程趙立軍博士開題報告第3頁5.1數據采集技術基礎5.l.2采樣定理1．A/D轉換過程1)時間斷續——采樣過程2)數值斷續——量化過程趙立軍博士開題報告第4頁5.1數據采集技術基礎5.l.2采樣定理2．采樣定理1)頻域采樣定理2)多維信號的采樣定理趙立軍博士開題報告第5頁5.1數據采集技術基礎5.l.2采樣定理2．采樣定理3)非均勻采樣定理趙立軍博士開題報告第6頁5.1數據采集技術基礎5.l.3采樣方式5.1.4量化與量化誤差趙立軍博士開題報告第7頁5.2計算機數據采集系統5.2.1數據采集系統基本構成趙立軍博士開題報告第8頁5.2計算機數據采集系統5.2.2主要器件1．多路模擬開關多路模擬開關的主要用途是把多個模擬量參數分時地接通送入A/D轉換器，即完成多到一的轉換。選擇多路模擬開關時，常要考慮如下幾方面：(1)傳輸信號電平較低的場合，可選用低壓型開關，否則選用高壓型。(2)要求傳輸精度高而信號變化慢的場合，選用機械觸點式開關。(3)在切換速度要求高，路數多的情況下，宜選用多路模擬開關。(4)在使用高精度采樣保持放大器和A/D進行精密數據采集時，需考慮模擬開關的傳輸精度問題，尤其需注意模擬開關漂移特性。趙立軍博士開題報告第9頁5.2計算機數據采集系統5.2.2主要器件2.采樣保持器采樣保持器SHA主要由模擬開關、存儲介質和緩沖放大器組成。SHA的典型應用是多通道數據采集系統。趙立軍博士開題報告第10頁5.2計算機數據采集系統5.2.2主要器件3.數模轉換器1)二進加權電阻式2)R-2R梯形電阻網絡式3)D/A轉換器輸出趙立軍博士開題報告第11頁5.2計算機數據采集系統5.2.2主要器件3.模數轉換器計數法和逐次逼近法趙立軍博士開題報告第12頁5.2計算機數據采集系統5.2.3系統設計l．主要性能指標(1)系統分辨率(2)采集速率(3)線性度(4)溫度系數(5)隨機噪聲(6)通道間串擾(7)動態有效位數(8)輸人電阻(9)輸入通頻帶趙立軍博士開題報告第13頁5.2計算機數據采集系統5.2.3系統設計2．數據采集系統方案設計步驟(1)系統方案設計；(2)根據系統方案，確定各個組成部件；(3)將總的技術指標分配到各個部件或者從各個部件出發估計系統總的技術指標；(4)完成各個部件的電路硬件設計、軟件設計以及部件調試；(5)安裝整個系統并聯調，直至整個系統達到設計指標為止。趙立軍博士開題報告第14頁5.2計算機數據采集系統5.2.3系統設計2．數據采集系統方案設計1)基本數據采集系統趙立軍博士開題報告第15頁5.2計算機數據采集系統5.2.3系統設計2．數據采集系統方案設計1)微機化的數據采集系統多通道小信號數據采集系統趙立軍博士開題報告第16頁5.2計算機數據采集系統5.2.3系統設計2．數據采集系統方案設計3)多輸入通道數據采集系統4)巡回檢測系統趙立軍博士開題報告第17頁5.2計算機數據采集系統5.2.3系統設計2．數據采集系統方案設計5)主從式數據采集系統3數據采集系統硬件設計1)系統的分辨率與采集精度2)采集速率3)系統的定時和控制(1)順序方式(2)重疊方式趙立軍博士開題報告第18頁5.2計算機數據采集系統5.2.3系統設計4.數據采集系統軟件設計1)程序設計語言2)程