基于微震监测技术的地下田野文物监控系统设计与实现

文章摘要： 2.3.2 高速模拟量数据采集卡 本设计采用PCI-1713型高速模拟量数据输入卡。该卡是一款PCI总线的隔离高速模拟量输入卡，提供32路差分模拟量输入或者组合输入通道，每个输入通道的增益可编程控制，可对不同通道使用不同增益，并采用单端和差分输入的不同组合方式来完成多通道采样。模拟量输入范围为：双极性时，±0.625 V，±1.25 V，±2.5 V，±5 V，±10 V；单极性时，0~1.25 V，0~2.5 V，0~5 V，0~10 V，最大输入过载电压±30 V；A/D转换器的采样频率

基于微震监测技术的地下田野文物监控系统设计与实现,标签：电路设计,http://www.88dzw.com
     2.3.2 高速模拟量数据采集卡
   本设计采用PCI-1713型高速模拟量数据输入卡。该卡是一款PCI总线的隔离高速模拟量输入卡，提供32路差分模拟量输入或者组合输入通道，每个输入通道的增益可编程控制，可对不同通道使用不同增益，并采用单端和差分输入的不同组合方式来完成多通道采样。模拟量输入范围为：双极性时，±0.625 V，±1.25 V，±2.5 V，±5 V，±10 V；单极性时，0~1.25 V，0~2.5 V，0~5 V，0~10 V，最大输入过载电压±30 V；A/D转换器的采样频率可达100 kS/s、分辨率为12 bit；带有一个4 KB采样FIFO缓冲器，该特性提供了Windows下连续高速数据传输的可靠性；2 500 V(DC)的直流隔离保护，用于保护PC及外设免受输入线上高压电的损害；支持软件内部定时器触发或外部定时触发；工作温度-20 ℃~+70 ℃，能适应户外工作要求。
   数据采集过程如图3所示。

     3 系统软件设计
   软件系统采用Windows XP作为操作系统平台，符合用户的操作习惯。应用软件采用微软公司的开发工具Visual Studio 2005进行设计开发。

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3.1 软件结构设计
    应用程序包括系统界面、操作日志、数据通信、数据库存储、历史数据查询等模块。软件结构如图4所示。

    （1）系统界面。软件界面采用分级结构，每一个试验采用弹出子界面的方式单独处理，这样使软件更具模块化管理。软件的整体界面框架包括菜单栏、工具栏、按钮、编辑框、主窗口状态栏等部分。
    （2）操作日志。操作日志记录了用户对设备进行操作的用户名、时间、指令等详细信息。日志信息保存在文本文件中，便于查询。
    （3）数据通信模块。数据通信模块采用PCI通信模块、网口和USB等接口和外部设备进行通信。
    （4）数据库存储。数据存储完成实时数据的数据库存储。本方案采用ACCess数据库， ADO是数据库应用程序开发的接口，具有使用简便、速度快、内存消耗少和占用磁盘空间少等优点。利用ADO技术实现Visual Studio 2005与数据库的接口，从而方便地实现Visual Studio 2005对Access数据库的访问。
    （5）历史数据查询。历史数据查询模块完成历史数据信息的查询操作，通过观察历史数据，可以对系统的性能做出分析，可以了解设备的工作过程及结果。历史数据查询模块包括窗体代码设计和数据库查询代码设计。
3.2 软件流程设计
    软件流程如图5所示。

    应用软件启动后，首先进行初始化工作，包括初始化接口、记录工作日志、打开数据库等任务。如果初始化失败，应用程序不能正常运行而退出；初始化成功后，开始监控。当关闭设备时，监控结束，否则一直循环进行。

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