基于ADS1252的数据采集模块设计
4 软硬件调试
当数据采集模块的硬件和软件设计完毕，需要对它进行软硬件的调试以验证其设计的正确性。数据采集模块软硬件调试按以下步骤依次进行：
(1)ADS1252驱动调试：运行ADS1252驱动程序，首先用示波器监测ADS1252的CLK引脚，观察时钟频率的测量值是否与设定值一致。当CLK时钟频率设置正确，接着用示波器监测ADS1252的SCLK与引脚，观察这两个引脚的时序是否正确。
最主要保证串行时钟是发生在 Mode之后，否则将会读取到错误的数据。
(2)校准数据计算：在ADS1252驱动工作正常的前提下，首先用直流可调稳压源对ADS1252的差分输入端分别输出1 V，4 V的电压，将ADS1 252采集的电压分别记为VS1，VS2，同时将高精度电压表测量的电压分别记为VM1，VM2。接着通过对VS1，VS2，VM1，VM2的比较计算，得出校准参数K，B。
(3)采集任务调试：当校准参数计算完毕，启动采集任务对实时电压数据进行采集。在0～5 V的范围内，用直流可调稳压源对ADS1252的差分输入端输出从低至高的电压，此时采集任务通过printf()函数将采集电压输出到控制台。通过对比用高精度电压表测量的电压值，可以计算出ADS1252的采集电压误差，从而判断采集精度是否满足要求。
5 实验结果
现使用广东省电子技术研究所研制的GE／FC1燃料电池测试系统对质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)工作所需的氢气及氧气的流量、压力、湿度控制到合适值，然后进行电流扫描测试。在测试期间，用基于ADS1252的数据采集模块对电流扫描测试过程PEMFC的电压、电流的动态变化数据进行记录；同时用安捷伦数字万用表测量PEMFC电压、电流的某些特征值。
由于实验用的PEMFC采用单片Nation膜(截面积为2 cm×2 cm)组装，其开路电压不超过1．5 V。首先通过测试系统控制PEMFC氢气及氧气流量分别为0．1 SLPM，0．07 SLPM；控制PEMFC氢气及氧气背压均为0．05 MPa；控制PEMFC氢气及氧气的露点温度、气体温度分别为65℃，70℃。然后测试系统以1 mA的起始电流，按10 mA／s的增量对该PEMFC进行放电，并以“结束电流≥10 A”或“结束电压≤1 mV”为条件结束测试。
为了检测10 A范围的电流，本数据采集模块通过检测0．5 Ω测流电阻的电压来间接计算出电流值。本数据采集模块测量PEMFC的极化曲线如图3所示，并且通过比较特征电压电流的采集值及实际值，计算出电压电流的采集精度均满足±(0．5‰RD+0．5‰FS)，其中RD表示当前读数值，FS表示满刻度值。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/194790.htm
6 结论
目前已完成基于ADS1252的数据采集模块软硬件的设计及调试，并成功将软件移植到VxWorks 5．5操作系统上运行。通过实时采集PEMFC电流扫描测试过程中的电压、电流数据的实验，表明基于ADS1252的数据采集模块具有较高的采集速度和采集精度。长期严格的测试表明本数据采集模块的软硬件工作稳定可靠。
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