數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中各種物理量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、測(cè)試和反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng)。它在工業(yè)控制、軍事電子設(shè)備、醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)等許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)多種多樣，但其基本工作過(guò)程相似：匯集被測(cè)控對(duì)象各種被測(cè)模擬量，把它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)加工處理后，再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，實(shí)現(xiàn)所需的控制。上述過(guò)程由數(shù)據(jù)采集控制器統(tǒng)一管理和調(diào)度。

．本設(shè)計(jì)要求用一片CPLD/FPGA、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并用CPLD/FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集中對(duì)A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)運(yùn)算、D/A轉(zhuǎn)換以及有關(guān)數(shù)據(jù)顯示的控制。系統(tǒng)的組成框圖如圖所示，其功能如下：

（1）系統(tǒng)按一定速率采集輸入電壓UI∶經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換為8位數(shù)字量DATA。

（2）輸入數(shù)據(jù)與通過(guò)預(yù)置按鍵輸入數(shù)據(jù)采集控制器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相減，求得帶極性位的差值±ΔU（數(shù)字量）；差值之絕對(duì)值送至DAC0832轉(zhuǎn)換為ΔU，它和特定的極性判別電路共同輸出±ΔU。

（3）數(shù)據(jù)采集和處理均在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制器的管理下有序進(jìn)行。工作速率由時(shí)鐘信號(hào)CLK的速率決定。

如圖 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成框圖