基于DSP的16通道聲發(fā)射同步數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)

4 數(shù)據(jù)采集測(cè)試結(jié)果

由于數(shù)據(jù)采集電路的通道數(shù)眾多，無(wú)法一一展示測(cè)試結(jié)果，所以本文選取了兩組典型通道，分別測(cè)試同一信號(hào)和不同頻率的信號(hào)。用CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行硬件仿真，在DMA中斷里設(shè)置斷點(diǎn)，并通過(guò)Graph工具調(diào)取緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示采集信號(hào)波形，結(jié)果分別見(jiàn)圖5(a)、(b)所示。測(cè)試中，設(shè)置ADS1278的采樣頻率為9 375 Hz，顯示緩沖區(qū)大小為1 024個(gè)點(diǎn)，圖中的橫坐標(biāo)是經(jīng)換算過(guò)后的時(shí)間信息，單位是ms，縱坐標(biāo)是A／D轉(zhuǎn)換后的實(shí)際數(shù)值。

圖5(a)中的測(cè)試信號(hào)頻率為100 Hz，幅值為100 mVpp。由圖可以看出，兩通道采集的信號(hào)波形一致，相位相同，說(shuō)明了兩通道采樣的同步性。圖5(b)中，通道3信號(hào)頻率為200 Hz，幅值約為1．45 Vpp；通道9信號(hào)頻率為300 Hz，幅值為1．1Vpp。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，通道9的信號(hào)頻率約為通道3的1．5倍，信號(hào)幅值約為通道3的1．3倍，與測(cè)試信號(hào)對(duì)應(yīng)，這說(shuō)明了兩通道采集不同信號(hào)的正確性。圖5(a)和(b)兩圖中的信號(hào)連續(xù)光滑，沒(méi)有突變點(diǎn)，這也說(shuō)明了采集電路的高性能。

5 結(jié)論

文中面向煤巖聲發(fā)射信號(hào)采集，提出了一種大動(dòng)態(tài)范圍、多通道同步數(shù)據(jù)采集電路的解決方案。該方案通過(guò)較少的接口既實(shí)現(xiàn)了多通道數(shù)據(jù)的同步采集，又可靈活開(kāi)啟各通道、設(shè)置工作模式和采樣率等。采用本數(shù)據(jù)采集電路的方案，還可方便增加ADS1278到8片，將通道數(shù)擴(kuò)展到64個(gè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更多通道數(shù)據(jù)的同步采集。但在使用時(shí)需注意，該數(shù)據(jù)采集電路可擴(kuò)展的通道數(shù)會(huì)受到工作模式和工作時(shí)鐘頻率的制約。