PC打印機(jī)端口控制數(shù)據(jù)記錄器

工程項(xiàng)目通常需要長時(shí)間的測量。商用數(shù)據(jù)記錄儀或筆式繪圖儀可以完成這項(xiàng)工作，但這些儀器價(jià)格昂貴。作為一種廉價(jià)的替代方案（圖1），您可以將簡單的4通道數(shù)據(jù)采集電路與大多數(shù)工程師可用的工具（個(gè)人計(jì)算機(jī)或PC）結(jié)合使用。PC還允許您操作電子表格中的數(shù)據(jù)并將其合并到報(bào)告中。

圖1.該4通道數(shù)據(jù)記錄儀通過PC的打印機(jī)端口獲取電源和控制信號。PC 可以將數(shù)據(jù)顯示為繪圖或列表，或?qū)⑵渎酚傻轿募怨┮院蠓治觥?/p>

計(jì)算機(jī)的打印機(jī)端口之一控制數(shù)據(jù)記錄器并提供5V電源。5 伏電壓還為電荷泵電壓逆變器 （IC1） 供電，該逆變器產(chǎn)生本地 -5V 電源。負(fù)電源電流很小，因此IC2和IC4上的簡單RC濾波器足以降低電荷泵的開關(guān)噪聲。（5V電源上的類似濾波器可降低PC噪聲的影響。該電路僅吸收220μA電流。

QBASIC程序（可從Maxim獲得）允許系統(tǒng)采樣并顯示多達(dá)四個(gè)通道，既可以作為當(dāng)前讀數(shù)，也可以作為帶有時(shí)間指示器的曲線（圖2）。或者，它可以將數(shù)據(jù)寫入文件以供以后評估。QBASIC 在大多數(shù) PC 上隨 MS-DOS 一起提供。雖然相當(dāng)慢，但它很容易適應(yīng)不同的任務(wù)、更多的通道、不同的縮放等，并進(jìn)行最小值、最大值和平均值等數(shù)據(jù)計(jì)算。讀取四個(gè)通道的最短周期時(shí)間為一秒，圖形輸出針對分辨率為 640 x 480 的 VGA 顯示器進(jìn)行縮放。

圖2.程序輸出可以跟蹤四個(gè)通道，如圖所示。

A/D轉(zhuǎn)換器為15位多斜率器件（MAX132），在本應(yīng)用中提供約15μV的分辨率。它包括一個(gè)用于數(shù)據(jù)和控制信號的串行接口，以及四個(gè)用于控制多路復(fù)用器和其他外設(shè)的數(shù)字輸出（P0-P3）。

IC2提供2.5V基準(zhǔn)電壓，可根據(jù)需要調(diào)整以優(yōu)化模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的線路頻率抑制：50Hz線路為655mV，60Hz線路為545mV。軟件檢測打印機(jī)連接器中針腳 12 的狀態(tài)（如 50Hz 或 60Hz 線路頻率所示的跳線），并相應(yīng)地調(diào)整 A/D 轉(zhuǎn)換器的積分時(shí)間。

測試頻閃是每組讀數(shù)開始時(shí)的脈沖。它位于 25 針打印機(jī)連接器的引腳 7 上，可用作示波器的觸發(fā)器，從而簡化調(diào)試和故障排除操作。

審核編輯：郭婷