專利名稱：基于pc并口和數(shù)據(jù)庫ado技術(shù)的高速通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速通信系統(tǒng)
(一) 技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，特別是一種基于PC并口和 數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
(二) 背景技術(shù)
信號采集系統(tǒng)是工業(yè)對象檢測、控制的重要環(huán)節(jié)，只有正確地將大量 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集回來才能進行合理地分析、處理。計算機與外圍設(shè)備的連接， 有多種接口方式串行、USB、 SCSI、并行等，每一種接口方式都有其優(yōu) 點和缺點。由于串行和USB接口的抗干擾能力較強，傳輸距離遠，所以在 數(shù)據(jù)通信的時候，多采用以上兩種方式。但有些應(yīng)用場合，如CCD、視頻 數(shù)據(jù)采集卡，其要求的傳輸距離近，傳輸效率高，穩(wěn)定性要求苛刻，這時 候采用并行接口 ，而且這樣的運用隨著人們對數(shù)據(jù)處理速度要求的提高會 越來越多。
另外，當(dāng)計算機用于模擬信號檢測時，需要配置A/D轉(zhuǎn)換接口電路， 商品化的數(shù)據(jù)采集卡價格比較貴，而自己開發(fā)一套傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集卡需要 很多知識儲備，尤其涉及到了底層驅(qū)動程序的開發(fā)，難度比較大。
(三) 實用新型內(nèi)容 本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種基于PC
并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它采用￥〔++中的ADO數(shù)據(jù) 庫編程技術(shù)，將己接收到的設(shè)備運行信息保存在數(shù)據(jù)源文件中，然后根據(jù) 需要進行存取，以獲得快速、高精度、強魯棒性的控制效果，利用SPP協(xié) 議實現(xiàn)外圍設(shè)備與計算機并口的雙向高速數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)被控對象與 計算機并口之間的雙向高速數(shù)據(jù)傳輸。
本實用新型的技術(shù)方案 一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于它是由同步采樣與濾波電路、直流穩(wěn)壓電路、 上位機及其并行控制口電路、數(shù)據(jù)選擇緩沖器、以及脈沖信號時鐘發(fā)生器 組成的；所說的同步采樣與濾波電路的輸入端連接外部被控對象的信號輸 出端，其輸出端連接數(shù)據(jù)選擇緩沖器的輸入端，數(shù)據(jù)選擇緩沖器的輸出端 通過并行控制口連接上位機，脈沖信號時鐘發(fā)生器的輸出端連接在同步采 樣與濾波電路的CLK輸入端，直流穩(wěn)壓電路的輸出端則連接到數(shù)據(jù)選擇緩 沖器、以及同步采樣與濾波電路的電源輸入端。
4上述所說的同步采樣與濾波電路是由同歩采樣前端濾波電路，以及模 擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路組成；所說的同步采樣前端濾波電路是由電阻R16、 R17、 R18、 R19，電容C15、 C16，以及運算放大器CA3140組成；其中R16、 C16、 R17、 C15構(gòu)成兩節(jié)RC濾波電路，R16—端同時連接R17和C16，另 一端連接被測對象，R17另一端同時連接到C15和運算放大器一端；運算 放大器U6A、 R18與R1&串接構(gòu)成同相比例運算放大電路，所得的信號經(jīng) 一級運放隔離后送到模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路；所說的模擬信號采集與轉(zhuǎn) 換電路，由轉(zhuǎn)換芯片MAX156，起穩(wěn)壓作用的電容Cl、 C3、 C5，以及起濾 除高次諧波作用的CO、 C2、 C4組成；其中，C0和Cl并聯(lián)后一端接地，另 一端連接轉(zhuǎn)換芯片的VDD端口， C2和C3并聯(lián)后一端接地，另一端同時連 接轉(zhuǎn)換芯片的REFOUT端口和REFIN端口， C4和C5并聯(lián)后一端接地，另一 端連接轉(zhuǎn)換芯片的VSS端口。
上述所說的直流穩(wěn)壓電路是由雙端12V交流變壓器J5、整流電路以及 穩(wěn)壓電路組成的；所說的整流電路是由二極管D3、 D4、 D5、 D6、 C7、 C8 組成；所說的用于為系統(tǒng)提供"干凈"穩(wěn)定的直流電源的穩(wěn)壓電路是由直 流穩(wěn)壓芯片MC78M05CT、 MC79L05CP、 C9、 C10組成;其中，D3、 D4、 D5、 D6 —端接變壓器的輸出端，另一端接MC78M05CT、 MC79L05CP的輸入端； D3、 D4、 D5、 D6間為常規(guī)連接；C7、 C8 —端接整流電路的輸出端，另一 端接公共地。
上述所說的上位機及其并行控制口電路中的并行控制口是用于為實 時與上位機進行數(shù)據(jù)通信的并行控制口 DB25;上位機的數(shù)據(jù)訪問接口為 AD0，程序通過0LE-DB提供者連接到進行數(shù)據(jù)訪問與操作的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
上述所說的數(shù)據(jù)選擇緩沖器是采用用于解決并口輸入端引腳不夠用 問題的數(shù)據(jù)選擇器74LS157;其中，并行控制口的16引腳輸出控制信號連
接到數(shù)據(jù)選擇器的輸入端》B引腳。
上述所說的脈沖信號時鐘發(fā)生器是由多諧振蕩器及其外圍電路組成； 其中，為轉(zhuǎn)換器MAX156AD提供時鐘脈沖信號的多諧振蕩器為定時器NE555; 所說的外圍電路包括R3、 R5、 C6、 C20等阻容元件，其中R3 —端連接+VCC， 另一端連接R5， R5再連接C20。
本實用新型的工作原理為外界環(huán)境中被測對象的模擬信號，經(jīng)由同 步采樣前端濾波電路、模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，存儲 在數(shù)據(jù)采樣保持器中；然后經(jīng)過數(shù)據(jù)選擇緩沖器將此8位數(shù)據(jù)分兩次傳輸 到計算機的并行端口;上位機則通過VC++的AD0接口技術(shù)把傳輸過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換，實時的存儲在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，并且提供歷史記錄的査詢功 能。
本實用新型的優(yōu)越性在于1、實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速實時并行通信傳輸， 提高了控制的速度與精度，減少了由于普通單片機處理速度限制而引起的 時間滯后，使各個模塊間具有很好的調(diào)節(jié)性能和可靠性，增強傳輸過程的 穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)安全運行；2、本系統(tǒng)電路設(shè)計簡捷方便、實用性好、 電路工作穩(wěn)定、可靠性高，是一種具有很大市場前景的新一代高速數(shù)據(jù)通 信自動控制裝置；3、可應(yīng)用到利用并口進行通信的其他課題中，集低功 耗和優(yōu)異的動態(tài)性能于一體，是超聲和醫(yī)學(xué)成像、便攜式儀表以及低功耗 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等功耗敏感的便攜式應(yīng)用的理想選擇。
(四)

附圖1為本實用新型所涉一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 通信系統(tǒng)的系統(tǒng)連接框圖。
附圖2為本實用新型所涉一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 通信系統(tǒng)的系統(tǒng)電路連接示意圖。
附圖3為本實用新型所涉一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 通信系統(tǒng)中的同步采樣與濾波電路中同步采樣前端濾波電路的電路連接 示意圖。
附圖4為本實用新型所涉一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 通信系統(tǒng)中的同步采樣與濾波電路中模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路的電路連 接示意圖。
附圖5為本實用新型所涉一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 通信系統(tǒng)中的直流穩(wěn)壓電路的電路連接示意圖。
附圖6為本實用新型所涉一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)選擇緩沖器的電路連接示意圖。
附圖7為本實用新型所涉一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速 通信系統(tǒng)中的脈沖信號時鐘發(fā)生器的電路連接示意圖。
具體實施方式
實施例 一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(見 附圖1、 2)，其特征在于它是由同步采樣與濾波電路、直流穩(wěn)壓電路、 上位機及其并行控制口電路、數(shù)據(jù)選擇緩沖器、以及脈沖信號時鐘發(fā)生器 組成的；所說的同步采樣與濾波電路的輸入端連接外部被控對象的信號輸 出端，其輸出端連接數(shù)據(jù)選擇緩沖器的輸入端，數(shù)據(jù)選擇緩沖器的輸出端通過并行控制口連接上位機，脈沖信號時鐘發(fā)生器的輸出端連接在同步采
樣與濾波電路的CLK輸入端，直流穩(wěn)壓電路的輸出端則連接到數(shù)據(jù)選擇緩 沖器、以及同步采樣與濾波電路的電源輸入端。
上述所說的同步采樣與濾波電路是由同步采樣前端濾波電路(見附圖
3)，以及模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路(見附圖4)組成；所說的同步采樣前
端濾波電路是由電阻R16、 R17、 R18、 R19，電容C15、 C16，以及運算放 大器CA3140組成；其中R16、 C16、 R17、 C15構(gòu)成兩節(jié)RC濾波電路，R16 一端同時連接R17和C16，另一端連接被測對象，R17另一端同時連接到 C15和運算放大器一端；運算放大器U6A、 R18與R19串接構(gòu)成同相比例 運算放大電路，所得的信號經(jīng)一級運放隔離后送到模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電 路；所說的模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路，由轉(zhuǎn)換芯片MAX156，起穩(wěn)壓作用的 電容C1、 C3、 C5，以及起濾除高次諧波作用的CO、 C2、 C4組成；其中， CO和Cl并聯(lián)后一端接地，另一端連接轉(zhuǎn)換芯片的VDD端口， C2和C3并 聯(lián)后一端接地，另一端同時連接轉(zhuǎn)換芯片的REF0UT端口和REFIN端口， C4和C5并聯(lián)后一端接地，另一端連接轉(zhuǎn)換芯片的VSS端口 。
上述所說的直流穩(wěn)壓電路(見附圖5)是由雙端12V交流變壓器J5、 整流電路以及穩(wěn)壓電路組成的；所說的整流電路是由二極管D3、 D4、 D5、 D6、 C7、 C8組成；所說的用于為系統(tǒng)提供"干凈"穩(wěn)定的直流電源的穩(wěn)壓 電路是由直流穩(wěn)壓芯片MC78M05CT、 MC79L05CP、 C9、 C10組成;其中，D3、 D4、 D5、 D6 —端接變壓器的輸出端，另一端接MC78M05CT、 MC79L05CP的 輸入端；D3、 D4、 D5、 D6間為常規(guī)連接；C7、 C8 —端接整流電路的輸出 端，另一端接公共地。
上述所說的上位機及其并行控制口電路(見附圖1)中的并行控制口 是用于為實時與上位機進行數(shù)據(jù)通信的并行控制口 DB25;上位機的數(shù)據(jù)訪
問接口為ADO，程序通過OLE-DB提供者連接到進行數(shù)據(jù)訪問與操作的數(shù)據(jù)
庫服務(wù)器。
上述所說的數(shù)據(jù)選擇緩沖器(見附圖6)是采用用于解決并口輸入端 引腳不夠用問題的數(shù)據(jù)選擇器74LS157;其中，并行控制口的16引腳輸出
控制信號連接到數(shù)據(jù)選擇器的輸入端》5引腳。
上述所說的脈沖信號時鐘發(fā)生器(見附圖7)是由多諧振蕩器及其外 圍電路組成；其中，為轉(zhuǎn)換器MAX156AD提供時鐘脈沖信號的多諧振蕩器 為定時器NE555;所說的外圍電路包括R3、 R5、 C6、 C20等阻容元件，其 中R3—端連接+VCC，另一端連接R5， R5再連接C20。
權(quán)利要求1、一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于它是由同步采樣與濾波電路、直流穩(wěn)壓電路、上位機及其并行控制口電路、數(shù)據(jù)選擇緩沖器、以及脈沖信號時鐘發(fā)生器組成的；所說的同步采樣與濾波電路的輸入端連接外部被控對象的信號輸出端，其輸出端連接數(shù)據(jù)選擇緩沖器的輸入端，數(shù)據(jù)選擇緩沖器的輸出端通過并行控制口連接上位機，脈沖信號時鐘發(fā)生器的輸出端連接在同步采樣與濾波電路的CLK輸入端，直流穩(wěn)壓電路的輸出端則連接到數(shù)據(jù)選擇緩沖器、以及同步采樣與濾波電路的電源輸入端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù) 的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于所說的同步采樣與濾波電路是由同 步采樣前端濾波電路，以及模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路組成；所說的同 步采樣前端濾波電路是由電阻R16、 R17、 R18、 R19，電容C15、 C16， 以及運算放大器CA3140組成；其中R16、 C16、 R17、 C15構(gòu)成兩節(jié) RC濾波電路，R16—端同時連接R17和C16，另一端連接被測對象， R17另一端同時連接到C15和運算放大器一端；運算放大器U6A、R18 與R19串接構(gòu)成同相比例運算放大電路，所得的信號經(jīng)一級運放隔離 后送到模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路；所說的模擬信號采集與轉(zhuǎn)換電路， 由轉(zhuǎn)換芯片MAX156，起穩(wěn)壓作用的電容C1、 C3、 C5，以及起濾除高 次諧波作用的C0、 C2、 C4組成；其中，C0和Cl并聯(lián)后一端接地， 另一端連接轉(zhuǎn)換芯片的VDD端口， C2和C3并聯(lián)后一端接地，另一端 同時連接轉(zhuǎn)換芯片的REF0UT端口和REFIN端口， C4和C5并聯(lián)后一端接地，另一端連接轉(zhuǎn)換芯片的vss端口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù) 的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于所說的直流穩(wěn)壓電路是由雙端12V 交流變壓器J5、整流電路以及穩(wěn)壓電路組成的；所說的整流電路是 由二極管D3、 D4、 D5、 D6、 C7、 C8組成；所說的用于為系統(tǒng)提供"干 凈"穩(wěn)定的直流電源的穩(wěn)壓電路是由直流穩(wěn)壓芯片MC78M05CT、 MC79L05CP、 C9、 C10組成；其中，D3、 D4、 D5、 D6—端接變壓器的 輸出端，另一端接MC78M05CT、 MC79L05CP的輸入端；D3、 D4、 D5、D6間為常規(guī)連接；C7、 C8 —端接整流電路的輸出端，另一端接公共地。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù) 的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于所說的上位機及其并行控制口電路 中的并行控制口是用于為實時與上位機進行數(shù)據(jù)通信的并行控制口 DB25;上位機的數(shù)據(jù)訪問接口為AD0，程序通過0LE-DB提供者連接 到進行數(shù)據(jù)訪問與操作的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù) 的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于所說的數(shù)據(jù)選擇緩沖器是采用用于 解決并口輸入端引腳不夠用問題的數(shù)據(jù)選擇器74LS157;其中，并行 控制口的16引腳輸出控制信號連接到數(shù)據(jù)選擇器的輸入端^^引腳。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù) 的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于所說的脈沖信號時鐘發(fā)生器是由多 諧振蕩器及其外圍電路組成；其中，為轉(zhuǎn)換器MAX156AD提供時鐘脈 沖信號的多諧振蕩器為定時器NE555;所說的外圍電路包括R3、 R5、 C6、 C20等阻容元件，其中R3—端連接+VCC，另一端連接R5， R5再 連接C20。
專利摘要一種基于PC并口和數(shù)據(jù)庫ADO技術(shù)的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于它是由同步采樣與濾波電路、直流穩(wěn)壓電路、上位機及其并行控制口電路、數(shù)據(jù)選擇緩沖器、以及脈沖信號時鐘發(fā)生器組成的；本實用新型的優(yōu)越性在于實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速實時并行通信傳輸，提高了控制的速度與精度，減少了由于普通單片機處理速度限制而引起的時間滯后，使各個模塊間具有很好的調(diào)節(jié)性能和可靠性，增強傳輸過程的穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)安全運行；本系統(tǒng)電路設(shè)計簡捷、實用性好、電路工作穩(wěn)定、可靠性高；可應(yīng)用到利用并口進行通信的其他課題中，集低功耗和優(yōu)異的動態(tài)性能于一體，是超聲和醫(yī)學(xué)成像、便攜式儀表以及低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等功耗敏感的便攜式應(yīng)用的理想選擇。
文檔編號G05B19/048GK201340533SQ200820145158
公開日2009年11月4日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者強 孫, 郭志強, 魏克新 申請人:天津理工大學(xué)