ARM7风机监测仪的数据采集接口方案
该风机监测仪是基于ARM7处理器的，处理器采用Philips公司的LPC2290。其数据采集部分硬件框图如图2所示。
实际的风机监测仪根据不同时段不同要求可选择性地同时测量多路的信号输入，所以这里置引脚AL—LON要接地，根据要求写配置寄存器，开启需要开通的通道，不用的通道就关闭，使其降低功耗。因为考虑到此监测仪所使用的环境比较恶劣，如果使用外部时钟，则输入的时钟信号容易被干扰，从而导致整个数据采集模块不稳定，所以使引脚INTCLK/EXTCLK也接+3.3 V，选择内部时钟(10 MHz)，10 MHz频率完全能满足此监测仪的采样要求。
3 MAxl320外围模拟电路的设计
3.1 模拟输入电路
工业风机监测仪监测最常见的测量信号参数就是风机轴振动加速度、速度、位移。此监测仪可连接加速度传感器、速度传感器、位移传感器，具体模拟部分电路方框图见图3。图3中接入的就是ICP加速度传感器，且只是一组ICP模拟输入，它分为ICP_V(垂直方向)和ICP_H(水平方向)的两路输入，A-V，A_H，V_V，V_H，S_V，S_H分别为加速度、速度、位移的垂直方向和水平方向输出。如果使用速度传感器，则第一级输出的是速度，第二级输出的位移，第三级电路没意义。如果用位移传感器，则第一级输出的是位移，第二，三级电路没意义。低通滤波电路和积分电路所使用的运算放大器都是用集成芯片MAX4164，它集成了4个低功耗运算放大器。低通滤波电路是采用二阶低通滤波，对于普通的一阶低通滤波电路，增加了RC环节，加大衰减斜率，使滤波效果更好。积分电路是最典型的积分运算电路，在输入端加一个1μF的电容是为了滤掉直流分量，在积分电容上并联一个电阻是防止低频信号增益过大和积分漂移所造成的饱和或截止现象，大小一般大于等于输入电阻的10倍以上。可编程放大器采用LTC6911-2，它是一种两匹配可编程放大器集成芯片，可通过对3位可编程接口G1，G2，G3写值从而得到0，1，2，4，8，16，32，64输出放大倍数。
3.2 多路选择电路
用于工业现场的风机监测器的模拟信号输入一般都多于8路，所以可以在.MAXl320的8通道输入外加上多路选择电路，该监测仪用CD74HC4052来组成多路选择电路。CD74Hc4052是一个双电源输入，四组通道选择芯片，通过选择S0，S1，可以使输出四组中的任意一组，最大模拟输入范围在±5 V。
4 实验调试
4.1 程序设计
MAXl320的底层驱动程序是在集成开发环境ADSI.2开发的，其中A/D转换软件流程如图4所示。
在实际应用中为了能控制ADC的采样频率，该设计使用定时器对A/D整个采样、读取数据的过程进行行定时操作，从而使监测仪能根据现场的各种要求改变采样频率。这其中对于A/D转换的软件设计，就有所改变：当要使用比较低的采样频率时(100 Hz～5 kHz)，定时的时间就比较长，因为本监测仪的软件设计是基于μC/Os-Ⅱ嵌入式系统下，所以使用定时器中断方式，这样就会避免在采样这个任务里一直等待定时的到来，降低多任务操作系统的运行效率。把采样，读取数据整个过程放在中断服务程序，当定时时间到时，就立刻跳到中断服务程序里执行采样读取操作，然后再跳出中断程序，继续执行主程序后面的操作;当要使用比较高的采样频率时(5～40 kHz)，因为定时时间很短，所以可以用查询方式，一直查询定时器中断标志位，当中断标志位置位时，就执行采样读取操作。
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