EAXJEQ-I型数据采集器于2011年年底完成开发，软硬件开发均由本人独力完成，电子元器件由本人手工焊接，机壳由本人使用小型一体式机床手工制作完成。
一、 EAXJEQ-I型数据采集器的基本性能指标
EAXJEQ-I 型数据采集器是一种通用型24位数据采集器，所用到的全部电子元器件均选用工业级元件，除用于各类模拟电压及电流量的采集以外，也可与各类数字输出传感器进行连接。
EAXJEQ-I 型数据采集器拥有丰富的外部接口和良好的可扩展性，具备RJ45、GPRS 、RS232和RS485四种外部通信接口，因此除了可以采集模拟信号以外，也可与支持RS232和RS485接口的数字输出传感器进行连接。数据采集器不仅在软件上具备良好的可扩展性，同时通过在内部引出串行SPI接口和ISA精简总线接口，在硬件上对系统进行扩展也变得非常方便。
EAXJEQ-I 型数据采集器支持两种供电方式，一种是直流12V供电，一种是直流15V供电。直流15V由开关电源提供，开关电源直接使用220V交流电。直流12V一般由免维护电池组提供，在同时具备交流电和电池组的情况下，数据采集器自动切换到交流供电。
EAXJEQ-I 型数据采集器使用分钟采样，具备16个单端输入端口和8个差分输入端口，目前引出的为12个单端输入端口和6个差分输入端口。各端口的使用非常零活，无论是使用单端输入还是差分输入，以及使用哪个单端输入或者哪个差分输入端口，都可以通过附带的上位机软件进行设置，并将其与传感器输出对应起来。这种设计方案可以确保数据采集器与不同种类的传感器进行连接。
EAXJEQ-I 型数据采集器具备2G数据存储空间和32M程序存储空间。新疆维吾尔自治区计量研究院的精度检测结果表明，EAXJEQ-I 型数据采集器在未使用各种软件校正算法的情况下，裸机最大相对误差为0.05%。EAXJEQ-I 型数据采集器内部启用了一些软件算法来进一步提高系统稳定性及输出数据的准确性。软件上的处理主要包括防脉冲干扰复合滤波算法和模数转换校正算法。三种基于不同原理的模数转换校正算法通过输入精确的电压量测试出数据采集器的输出结果，并将输出结果作为三种校正算法的参数保存在数据采集器内，从而在启用校正算法的仪器中进一步降低模数转换器自身存在的相对误差。
2 EAXJEQ-I型数据采集器的外部接口
EAXJEQ-I 型数据采集器的照片如图1所示：
图1 EAXJEQ-I型数据采集器外观
EAXJEQ-I型数据采集器的外部接口主要分布在前后面板上，下面对前后面板上的接口通过示意图进行简单介绍。
2.1 前面板
显示屏 电压量/物理量切换开关 电源指示灯 RS485接收指示灯
采集指示灯 RS485发送指示灯
图2 EAXJEQ-I型数据采集器前面板接口
显示屏：显示仪器名称、当前登录用户数、电压量/物理量、当前时间等信息。
1、在仪器启动时，数据采集器会首先初始化整个系统，此时，显示屏上显示“系统启动中…”的字样，如下图所示：
图3 EAXJEQ-I型数据采集器上电启动界面
2、在仪器完成初始化之后，会将IP地址在屏幕上显示出来，方便仪器维修人员或参数设置人员在没有相关资料的情况下，能够顺利与仪器建立连接。此时界面如下图所示：
图4 EAXJEQ-I型数据采集器初始化完成界面
3、在显示IP地址的界面上大约停留3秒钟之后，数据采集器开始正式进入数据采集循环，此时界面如下所示：
图5 EAXJEQ-I型数据采集器正常工作界面
在这个界面上，第一行左边的EAXJEQ-I指代仪器型号，右边的0指示当前登录仪器的用户数；第二行的V代表当前显示的是电压量，NO.1表示当前显示的为第一通道数据，冒号后跟的数据则是具体电压量或者物理量的数值。最后一行显示的是当前的时间信息。
物理量/电压量切换开关：在实际仪器维护中如果可以直接看到数据采集器转换后的电压量数值，很多时候就能直接通过万用表很快判断出数据采集器是否存在故障，因此我们在这款数据采集器中，增加了一个物理量和电压量的切换开关。当开关闭合时显示屏中显示当前的物理量数值，用字母P表示；开关断开时显示电压量数值，用字母V表示。
电源指示灯：指示电源是否接通，为红色LED，亮表示已接通，正常供电。
采集指示灯：采集指示灯用来指示是否正在采集数据，为绿色LED，一般情况下不亮，只有采集时才会闪亮一次。在仪器维修过程中发现仪器采集指示灯不亮时存在两种可能性，一是发光二极管损坏，二是未做采集。为了能直观地查找出指示灯不亮的原因，仪器做了一个专门的设计，就是在系统启动后至正常采集数据之前，让采集指示灯处于常亮状态。
接收和发送指示灯：考虑到目前数字化传感器越来越多，因而在面板上增加了接收和发送两个指示灯，两个指示灯均为绿色LED，用来指示RS485是否处于接收或发送过程中，未传输数据时不亮，传输数据时闪亮。
2.2 后面板
电源开关 DC12V RS485 信号2
DC15V 网口 RS232 信号1
图6 EAXJEQ-I型数据采集器后面板接口
电源开关：控制仪器电源的接通和断开。
DC15V供电端口：使用两针航空插头，航空插头的1针为正，2针为负。DC15V航空插头主要用来连接15V输出的开关电源，开关电源直接使用220V交流电。
DC12V供电端口：使用两针航空插头，航空插头的1针为正，2针为负。DC12V航空插头主要用来连接12V输出的免维护电池组。
网口：网口使用八针航空插头，航空插头的1~8针分别对应网线的颜色为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕，制作水晶头时，顺序也是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。
RS485口：RS485口在后面板上通过三针航空插头引出，航空插头的1~3针依次对应GND、DATA-和DATA+信号。
RS232口：RS232口使用三针航空插头，其中1针对应收，2针对应地，3针对应发。
信号2：信号2为输入模拟信号，采用10针航空插头，1针对应模数转换器CH8，即通道8，2脚~8脚依次对应CH9~CH15，9脚和10脚对应信号地。
信号1：信号1为输入模拟信号，采用10针航空插头，其中1针对应模数转换器CH0，即通道0，2脚~8脚依次对应CH1~CH7，9脚对应模数转换器单端输入的公共端，10脚对应信号地，其中信号地和模数转换器单端输入公共端可以通过短接帽进行短接或分离，短接端子为电路板上的J6。
3 EAXJEQ-I型数据采集器的安装和使用
EAXJEQ-I型数据采集器安装相对简单，在设备安装之前首先需要准备好一些基本参数，包括：IP地址、子网掩码、网关、台站代码、经纬度、高程、格值和校正值等信息。所有这些信息都需要通过配套开发的上位机软件进行设置，上位机软件界面截图如下：
图8 EAXJEQ-I型数据采集器配套上位机软件
在实际安装时，第一步是确定传感器输出信号类型以及传感器输出和数据采集器输入之间的连接方式，传感器一般有模拟和数字两种输出类型，当传感器输出电压或电流量时，数据采集器默认使用后面板上的信号1接口与之相连；当传感器输出数字量时，一般对应与数据采集器后面板上的RS232或者RS485接口连接。
信号1和信号2两个航空插座为10芯插座，当传感器输出为电压量时，需要注意插座引脚的线序问题，数据采集器默认使用单端输入模式，针脚则根据传感器的输出通道数目按照CH0至CH15依次使用，例如当配套使用的传感器只有北南和东西两个通道时，数据采集器默认使用信号1的1号针脚(CH0)、2号针脚(CH1)以及9号针脚(单端输入公共端)与之连接。当传感器输出电流量时，需要在输入针脚上并联一个大小合适的精密电阻以将电流值转换为电压值。熟悉EAXJEQ-I型数据采集器的安装人员也可以通过上位机软件自定义输入模式自行更改输入引脚的组合。
连接传感器的输出端口与数据采集器的输入端口，接通电源并启动系统以后，就可以使用上位机软件操作数据采集器了，具体操作包括以下几类：
（1）设置和保存连接参数
（2）设置数据采集器的网络、表述和测量参数
（3）同步和设置时钟参数
（4）设置校正方案和参数
（5）重置和重启系统
具体操作方案，请参看产品说明书。
xyfits.yf
2025.4.19