基于80C196KB和CPLD实时数据采集显示系统设计

4 系统软件设计
4．1 数据标定
在给定Vref=5 V，设单片机采集端口输入电压为Vin与之相对应的A／D转换数字量为X，则X=1 024 Vin/5V。对于线性变换预处理电路可采用Y=5KX／1 024，其中，Y表示电压实测值，X表示与Y对应的A／D转换值，K为放大器增益。令K=Ymax/5 V，其中Ymax表示待测量电压的最大值。为保证采集精度，应先计算Ymax，以保持足够的A／D转换有效数字。以待采集电压0~27 V为例，预处理电路增益为27／5=5．4。
4．2 实时显示
读数及显示软件在VC++6．0环境下编写，使用对话框模式，并口采用WDM驱动方式。软件运行时直接打开驱动设备，同时使用AfxBeginThread()函数生成一个新线程，其控制线程函数实时更新读取并显示数据。由于单片机采用1O位A／D转换器，所以一次转换结果分两次传输，分别为高位和低位传输。并口数据传输也采用8位方式。上位机在读取数据后，2组数据经移位、加法运算后得出一个完整数据，标定后在计算机界面显示。

5 结论
实践证明，该实时采集显示系统完全满足导引头的检测需求。采集电压精度可达mV级，刷新率在1．56 k／s以上。该系统采用单片机和CPLD技术，电路设计结构简单，实际应用可靠性高、通用性强、使用灵活，且采集通道具有扩展性。但在电路设计过程中应注意：由于系统既有模拟电路又有数字电路，所以合理布线对系统至关重要，应采取合理布线措施以保证基准地线的稳定性，从而提高采集精度。