[實用新型]一種通用接口型數據采集裝置

無效

• 申請號: 200620134060.3
• 申請日: 2006-10-13
• 公開（公告）號: CN200997132Y
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 史長虹;張相洪;何永水
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所
• 主分類號: G06F13/00
• 分類號: G06F13/00;G06F13/40;G05B19/02;G05B15/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐寧

技術領域

本實用新型涉及一種通用接口型數據采集裝置。

背景技術

數據采集系統按照結構的不同，可分為專用接口型和通用接口型。專用接口型數據采集系統，如單片機控制的系統，采用特定功能模塊相互連接而組成，具有結構緊湊、模塊利用率高等優點，但是其接口標準不統一，模塊也不能單獨使用，一般適用于功能相對固定，且不太復雜的小型系統。

通用接口型數據采集系統的所有模塊間接口都是按照國際標準設計的。當模塊為插板部件時，將所需部件插入標準機箱插槽即可組成系統硬件，僅通過修改軟件就可以完成不同的測量任務。系統組建方便，適應性強，靈活性和可擴展性較好。典型的通用接口型系統包括PC機標準接口系統、STD標準接口系統、GPIB標準接口系統、CAMAC標準接口系統及VXI總線標準接口系統等。

PC(Personal?Computer，個人計算機)總線包括IBM-PC/XT，IBM-PC/AT，EISA總線等，均分布在一塊PCB底板上，其上布有若干擴展槽。使用時把所需I/O功能模塊直接插入PC機上的I/O擴展槽中，再配以相應軟件即構成一個測控系統。PC機標準接口系統底板尺寸較大，且不統一，給使用造成了不便。而插卡式結構的抗振性能較差，難以滿足車載環境下的測控要求。

STD總線作為一種并行微型計算機總線標準，使用小型底板總線結構，56線插頭。CPU模塊、顯示模塊、I/O接口模塊、存儲器模塊等各種功能模塊，只要信號、幾何尺寸和引腳符合該標準，就可以插在底板的任意插槽中使用，組成一個完整的數據采集系統。但STD標準接口系統的小塊插件模塊結構往往插件過多，容易造成測控系統故障隱患，且系統不便于安裝目前常用的操作系統。

GPIB(General?Purpose?Interface?Bus，通用接口總線)標準總線系統由一臺PC機，一塊GPIB接口卡和若干GPIB形式的設備通過GPIB電纜連接而成。該系統數據傳輸速度較慢，且要求外部設備必須具有GPIB接口電纜，限制了對許多設備實現測控。

VXI(VMEbus?Extensions?For?Instrumentation)標準總線系統采用機箱式結構，全部器件均為插件式，插件及主機架尺寸要求嚴格。該系統適用于大中型規模測控系統及對速度、精度要求高的應用場合。

CAMAC(Computer?Automatic?Measurement?And?Control)標準總線系統由各種測控組件、機箱控制器、機箱插件、接口驅動及外設等組成，通過標準機箱連接，利用總線實現信息相互通信。該系統適用于信息量大、傳輸速率高，或者機箱間距離較遠時。

從上述專用接口型和通用接口型數據采集系統的特點可知，現有的各種數據采集裝置存在著體積大、抗振性較差、限制所監測設備接口類型、系統復雜、不適合車載等缺點。

隨著后PC時代的到來，嵌入式系統的發展風起云涌，為嵌入式PC廣泛進入工業、通信、運輸、采礦、醫療、冶金、石化等眾多領域提供了可能。PC/104作為專門為嵌入式控制而定義的工業控制總線，是一種優化的、小型堆棧式結構的嵌入式PC總線。由于采用這種總線的PC系統體積小巧、結構緊湊，非常適合嵌入到各種儀器設備和各種智能設備中。但采用PC/104總線結構，特別是適用于車載設備狀態測控的嵌入式數據采集系統的解決方案目前尚無人開發。

發明內容

本實用新型的主要目的在于提供一種通用接口型數據采集裝置，其采用PC/104標準總線構成嵌入式系統，與傳統PC總線完全兼容，具有豐富的軟件資源，便于功能擴展、系統維護和升級，且體積小巧，連接可靠，抗震性強，功耗低，完全滿足車載電子設備的要求。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種通用接口型數據采集裝置，其特征在于它包括：中央處理器模塊，其中預設有處理外來信息的程序，用于分析處理輸入的信息，并輸出相應的指令；數據模塊，用于向所述中央處理器模塊輸入輸出模擬信號及數字I/O數據；存儲模塊，與所述中央處理器模塊連接，用于存儲系統信息；有線網絡模塊，連接所述中央處理器模塊，用于收發外部接口的信息；輸入裝置，用于向所述中央處理器模塊輸入控制信號；顯示裝置，用于接受所述中央處理器模塊的顯示信號，顯示系統信息；電源模塊，為所述中央處理器模塊、所述輸入裝置及所述顯示裝置供電。

上述本實用新型的技術方案中，所述中央處理器模塊為基于PC/104總線結構的堆棧式PC，其與傳統PC完全兼容。

以上所述本實用新型的技術方案中，所述電源模塊、數據模塊、有線網絡模塊均為PC/104總線結構。