專利名稱：一種快速數(shù)據(jù)通道的建立方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能錄波器用的一種快速數(shù)據(jù)通道的建立方法。
快速智能錄波器是一種將待測(cè)電壓信號(hào)連續(xù)地采集至筆記本式微機(jī)，利用微機(jī)的高處理速度和大存儲(chǔ)容量，對(duì)信號(hào)進(jìn)行一段時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)記錄和分析。因此能有效地捕捉某些工業(yè)生產(chǎn)過程中無規(guī)律和非周期信號(hào)及其變化過程。以往的過程狀態(tài)分布通常采用示波器或記錄儀，數(shù)據(jù)分析則依靠人工完成，從原理上均不涉及模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換至數(shù)字信號(hào)，再由微機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理進(jìn)行波形顯示的過程。示波器速度快，但存儲(chǔ)量??；記錄儀存儲(chǔ)量大，但速度慢。而智能錄波器彌補(bǔ)了此二者的缺點(diǎn)，即有快速的存取速度，又有大的存儲(chǔ)量。但要將所采集數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化成波形圖案，需經(jīng)過一快速數(shù)據(jù)通道來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種快速數(shù)據(jù)通道的建立方法，以解決快速智能錄波器中的數(shù)據(jù)快速傳遞問題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種快速數(shù)據(jù)通道的建立方法，其特征在于模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換完全由硬件邏輯電路控制并直接與微機(jī)的數(shù)據(jù)線相連，在定時(shí)脈沖的作用下，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后的單字節(jié)無符號(hào)數(shù)以中斷方式送往微機(jī)，微機(jī)將預(yù)先計(jì)算好的每條曲線的單字節(jié)無符號(hào)數(shù)的絕對(duì)視頻位置存儲(chǔ)在256個(gè)單元地址內(nèi)，建立起采樣數(shù)據(jù)與視頻顯示點(diǎn)的直接對(duì)應(yīng)關(guān)系，針對(duì)波形沿水平方向有序的特點(diǎn)，畫線處理采用改進(jìn)的Breenham算法，即ΔX＝1。
由于本發(fā)明所采用的數(shù)模轉(zhuǎn)換均由硬件邏輯完成，無需程序控制和A/D轉(zhuǎn)換等待邏輯，從而大大提高了轉(zhuǎn)換速度；由于采用了對(duì)視頻位置預(yù)先處理的方法，因而節(jié)省了顯示過程的計(jì)算時(shí)間，從而大大提高了數(shù)據(jù)經(jīng)過通道的時(shí)間，滿足了智能錄波器快速掃描波形的需要。


圖1是快速數(shù)模轉(zhuǎn)換的框圖。
圖2是采用預(yù)先處理的方法建立從無符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)到視頻顯示位置的直接數(shù)據(jù)通道的示意圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1中，輸入信號(hào)經(jīng)程控增益前置放大器進(jìn)入串行A/D轉(zhuǎn)換器(即數(shù)模轉(zhuǎn)換器)，轉(zhuǎn)換后經(jīng)高速光耦耦合至移位寄存器，經(jīng)三態(tài)門與微機(jī)數(shù)據(jù)線相連。
-OE信號(hào)除開啟三態(tài)門，將上一次轉(zhuǎn)換的結(jié)果送到數(shù)據(jù)總線外還將計(jì)數(shù)器清零。-OE脈沖過后，電路開始下一次的A/D轉(zhuǎn)換過程。時(shí)鐘脈沖通過一個(gè)與門接到計(jì)數(shù)器，當(dāng)-OE信號(hào)回到高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，并使可編程邏輯器件產(chǎn)生三個(gè)控制信號(hào)，這三個(gè)控制信號(hào)的時(shí)序視所選用的A/D轉(zhuǎn)換芯片而定。幾個(gè)脈沖過后，可編程邏輯器件封鎖計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器停留在當(dāng)前位置，在這幾個(gè)脈沖中，可編程邏輯器件擇時(shí)輸出有效的-CS信號(hào)，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器輸出有效的EN信號(hào)，使串行A/D轉(zhuǎn)換器的有效數(shù)據(jù)逐位移入移位寄存器，并保持至CPU讀出為止。當(dāng)每次A/D轉(zhuǎn)換過程完成時(shí)，可編程邏輯器件還可產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，向CPU申請(qǐng)中斷處理。
圖1中各符號(hào)意義如下時(shí)鐘脈沖占容比50％，周期視A/D轉(zhuǎn)換芯片而定。
-OE低電平有效的數(shù)據(jù)讀出信號(hào)。
CO0—CO5計(jì)數(shù)Hex器碼輸出。
-CS低電平有效的A/D轉(zhuǎn)換片選信號(hào)。
EN高電平有效的移位允許信號(hào)。
DOA/D轉(zhuǎn)換芯片串行輸出信號(hào)。
D0—D7并行數(shù)據(jù)信號(hào)。
圖二是建立從無符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)到視頻顯示位置的直接數(shù)據(jù)通道的示意圖。由于受屏幕尺寸及屏幕顯示曲線條數(shù)等因素影響，采樣數(shù)據(jù)的大小一般與屏幕上顯示點(diǎn)位置不成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。若對(duì)每次實(shí)際采樣計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算其顯示位置，則耗費(fèi)時(shí)間長。因此圖2中在波形掃描前預(yù)先計(jì)算好每條曲線對(duì)應(yīng)的單字節(jié)無符號(hào)即0—255的絕對(duì)視頻位置，存儲(chǔ)在258個(gè)地址單元內(nèi)，建立起采樣數(shù)據(jù)與視頻顯示點(diǎn)的直接對(duì)應(yīng)關(guān)系。畫線處理根據(jù)波形沿水平方有序這一特點(diǎn)，采用改進(jìn)的Breenham算法，即令ΔX＝1。
權(quán)利要求
1.一種快速數(shù)據(jù)通道的建立方法，其特征在于模擬信號(hào)經(jīng)高速A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，采用預(yù)先處理的方法建立從無符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)到視頻位置的直接數(shù)據(jù)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)向視頻位置的直接數(shù)據(jù)通道，其特征在于在波形掃描前預(yù)先計(jì)算好每條曲線對(duì)應(yīng)的單字節(jié)無符號(hào)數(shù)的絕對(duì)視頻位置，再采用用改進(jìn)的Breenham算法，令Δx＝1處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種快速智能錄波器的快速數(shù)據(jù)通道的建立方法，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換完全由硬件邏輯電路控制并直接與微機(jī)數(shù)據(jù)線相連，在數(shù)據(jù)處理時(shí)，預(yù)先將每條曲線的單字節(jié)無符號(hào)數(shù)的絕對(duì)視頻位置算好儲(chǔ)存在256個(gè)單元地址內(nèi)，針對(duì)波形沿水平方向有序的特點(diǎn)，畫線處理采用改進(jìn)的Breenham算法，令Δx＝1，快速實(shí)現(xiàn)波形的線段處理。
文檔編號(hào)G06F17/40GK1114439SQ94107299
公開日1996年1月3日 申請(qǐng)日期1994年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月29日
發(fā)明者王法偉, 周明義, 金昌龍 申請(qǐng)人:首鋼總公司