【正文】 應(yīng)用：儀器儀表，工業(yè)控制器，條形顯示器，控制面板采用串行方式與微處理器通訊，串行數(shù)據(jù)從DATA引腳送入芯片，并由CLK端同步。當(dāng)片選信號變?yōu)榈碗娖胶螅珼ATA引腳上的數(shù)據(jù)在CLK引腳的上升沿被寫入HD7279A的緩沖寄存器。典型應(yīng)用圖見28HD7279A應(yīng)連接共陰式數(shù)碼管。應(yīng)用中，無需用到的鍵盤和數(shù)碼管可以不連接，省去數(shù)碼管或?qū)?shù)碼管設(shè)置消隱屬性均不會影響鍵盤的使用。如果不用鍵盤，則典型電路圖中連接到鍵盤的8只10K下拉電阻均可以省去。如果使用了鍵盤，則電路中的8只10K下拉電阻均不得省去。除非不接入數(shù)碼管，否則串入DP及SASG連線的8只200Ω電阻均不能省去。HD7279A需要一外接的RC振蕩電路以供系統(tǒng)工作，其典型值為R=,C=15pF。如果芯片無法正常工作，首先檢查振蕩電路。在印制電路板布線時，所有元件，尤其是振蕩電路的元件應(yīng)盡量靠近HD7279A，并盡量使電路連線最短。HD7279A的RESET復(fù)位端在一般應(yīng)用情況下，可以直接與正電源連接，在需要較高可靠性的情況下，可以連接一外部的復(fù)位電路，或直接由MCU控制。在上電或RESET端有低電平變?yōu)楦唠娖胶?，HD7279A大約需要經(jīng)過1825MS的時間才會進(jìn)入正常工作狀態(tài)。上電后，所有的顯示均為空，所以顯示位的顯示屬性均為‘顯示’及‘不閃爍’。當(dāng)有鍵按下時，KEY引腳輸出變?yōu)榈碗娖?，此時如果接收到‘讀鍵盤’指令，HD7279A將輸出所按下鍵的代碼。程序中，盡可能地減少CPU對HD7279A的訪問次數(shù)，可以使得程序更有效率。因為芯片直接驅(qū)動LED顯示，電流較大，且為動態(tài)掃描方式，故如果該部分電路電源連線較細(xì)較長，可能會引入較大的電源噪聲干擾，將HD7279A的正負(fù)電源端上并入去耦電容可以提高電路的抗干擾能力。注意：如果有2個按鍵同時按下，HD7279A將只能給出其中一個鍵的代碼，因此HD7279A不適于應(yīng)用在需要2個或2個以上鍵同時按下的場合。圖28 HD7279A應(yīng)用圖 RS232C串口通信 圖29 RS232接口圖、MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片目前RS232是PC機與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。RS232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。 收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地。典型的RS232信號在正負(fù)電平之間擺動，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端驅(qū)動器輸出正電平在+5～+15V，負(fù)電平在5～15V電平。當(dāng)無數(shù)據(jù)傳輸時，線上為TTL，從開始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束，線上電平從TTL電平到RS232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3～+12V與3～12V。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。RS232是為點對點（即只用一對收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計的，其驅(qū)動器負(fù)載為3～7kΩ。所以RS232適合本地設(shè)備之間的通信[10]。在串行通訊時，要 求 通 訊 雙 方 都 采 用 一 個 標(biāo) 準(zhǔn) 接 口，使 不 同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 RS232C接口（又稱 EIA RS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它的全名是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個 25個腳的 DB25連接 器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信 號的電平加以規(guī)定。后來 IBM的 PC機將 RS232簡化成了DB9連接器，從而成為事實標(biāo)準(zhǔn)。而工業(yè)控制的RS232口一般 只使用 RXD、TXD、GND。　第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件功能多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有采集、存儲、顯示及與PC機通信等功能，開機時在最高位顯示P，按下對應(yīng)鍵號實現(xiàn)相應(yīng)的功能。本設(shè)計使用ADC0809作為采集器，并把采集到的電壓模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送到單片機AT89C51進(jìn)行處理?？赏瓿蒐ED顯示、鍵盤接口的全部功能的HD7279實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示和鍵盤控制。用鍵盤進(jìn)行控制采集通道的選擇，4F鍵為功能鍵，4E鍵為復(fù)位鍵，F(xiàn)鍵為確認(rèn)鍵。當(dāng)按下“1” 鍵選通ADC0809的1通路將實時采集到電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到單片機AT89C51進(jìn)行處理處理，顯示出此時的數(shù)據(jù)和地址值。當(dāng)按下“2” 鍵選通ADC0809的2通路將實時采集到電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到單片AT89C51進(jìn)行處理處理，顯示出此時的數(shù)據(jù)和地址值。當(dāng)按下“3” 鍵選通ADC0809的3通路將實時采集到電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到單片機AT89C51進(jìn)行處理處理，顯示出此時的數(shù)據(jù)和地址值。在顯示出各通路采集到的電壓值和地址值的同時還實現(xiàn)了與PC機的串行通信。RS232是PC機與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口，在單片機與PC機通信之間用MAX232芯片實現(xiàn)了串口電平轉(zhuǎn)換。通過數(shù)值的發(fā)送，能在串口調(diào)試助手中顯示出相應(yīng)的數(shù)據(jù)和地址值。 主程序主程序是對單片機的初始化及各種子程序的調(diào)用，其中初始化包括鍵盤/顯示HD7279及串行口的初始化，子程序的調(diào)用包括鍵盤、數(shù)據(jù)采集、串口發(fā)送等程序的調(diào)用[11]。圖41主程序流程圖 鍵盤掃描程序?qū)︽I盤進(jìn)行掃描，掃描到相應(yīng)按鍵按下則執(zhí)行相應(yīng)操作，只有在按下確認(rèn)鍵后采集通道才被選通。圖42鍵盤掃描程序流流程圖 ADC0809采集程序ADC0809與單片機是總線連接方式，端口地址為0x7fff。在通路選定后，轉(zhuǎn)換開始時變低，只有在EOC變?yōu)楦唠娖绞寝D(zhuǎn)換才結(jié)束，繼而從端口讀出相應(yīng)的值。圖4－3 A/D采集程序流程圖 發(fā)送程序中央處理器CPU和外界的信息交換稱為通信。串行通信通過串行口來實現(xiàn)。串行通信有兩種基本方式：異步通信方式和同步通信方式。本設(shè)計采用的是異步通信方式，是按字符傳送的。串行通信是本次設(shè)計的重要組組成部分, 采用串行RS232標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了PC機與單片機間的通信并將數(shù)據(jù)顯示出來,就是通過串行發(fā)送程序的編寫而實現(xiàn)的 。圖4－4 發(fā)送程序流程圖 數(shù)據(jù)處理及顯示程序設(shè)計對讀出的數(shù)據(jù)值進(jìn)行一定的處理，拆字后通過HD7279顯示芯片，顯示出數(shù)據(jù)及地址值。void work_num(void) //數(shù)據(jù)處理程序{ uchar ii=0。 num=num0*100。 num=num*5/256。 for(ii=0。ii3。ii++) {buf[ii]=num%10。 num=num/10。 } } void disp_num(void) //HD7279顯示程序 { uchar ii。 for(ii=0。ii3。ii++) { cs=1。 if(ii==2){send(0x80+ii)。send(128+buf[ii])。} else {send(0x80+ii)。 send(buf[ii])。 } cs=1。 }} 延時子程序設(shè)計 根據(jù)設(shè)計的實際需要延時適當(dāng)?shù)臅r間，延時子程序如下所示：void del_ms(uchar d) //ms延時程序 { uchar ii。 while(d) { for(ii=0。ii=1。ii++)。 d。 }}第4章 系統(tǒng)的調(diào)試與故障分析 硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要是針對主控板中單片機模塊和外部輸入、輸出模塊進(jìn)行調(diào)試。這一部分硬件調(diào)試主要分成兩大塊：上電前的調(diào)試和上電后的調(diào)試。 上電前的調(diào)試在上電前，必須確保電路中不存在斷路或短路情況，這一工作是整個調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。在這部分調(diào)試中主要使用的工具是萬用表，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情況等。在買好所需元器件后,我把每一個不管大小元器件都認(rèn)真的檢測了一下,在確保好的的情況下,開始焊接電路。完成焊接后 ,通過萬用表的檢測,沒有發(fā)現(xiàn)短路和斷路的地方了，電路基本正常。 上電后的調(diào)試在確保硬件電路正常，無異常情況(斷路或短路)方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確。在本次畢業(yè)設(shè)計中，上電調(diào)試主要是檢測單片機部分與外部輸入、輸出電路是否接對。本次調(diào)試需要通過軟硬件聯(lián)調(diào)來實現(xiàn)。一、 顯示電路的調(diào)試通過編寫按鍵/顯示程序來對此部分硬件電路進(jìn)行測試，其程序見附錄4。二、 ADC0809數(shù)據(jù)采集的調(diào)試在確保按鍵/顯示軟件及硬件的前提下，通過ADC0809數(shù)據(jù)采集程序的編寫來對此部分硬件電路進(jìn)行測試。其程序見附錄4。三、 RS232串口通信的調(diào)試在確保ADC0809各通道采集數(shù)據(jù)基本正確的前提下，通過通信發(fā)送程序的編寫來對此部分硬件電路進(jìn)行測試。其程序見附錄4。 故障分析本項畢業(yè)設(shè)計是由我一人完成的，一個真正的系統(tǒng)都是由個部分小的系統(tǒng)模塊合并起來的，只有確保了各子模塊無誤的情況下才能進(jìn)行整個系統(tǒng)的聯(lián)體調(diào)試。故障與分析：，而且HD7279A芯片沒有燒， ,得到了正確的結(jié)果。分析可能是仿真頭的原因，P0口是作為系統(tǒng)擴展的地址總線口。但把程序燒到片子里， ，進(jìn)一步證明了仿真頭的原因。，開始沒有采集到數(shù)據(jù)。檢查了電路時電路發(fā)現(xiàn)有兩根線接反了，改正后顯示出了轉(zhuǎn)換結(jié)果。，由于晶振的使用不當(dāng)使得波特率錯誤，出現(xiàn)了一連串的亂碼。改掉晶振后，得到了正確的通信結(jié)果。焊接好的電路板并不能直接使用，可能存在很多的問題，比如說在焊接過程中出現(xiàn)虛焊、引腳的焊錫碰到了導(dǎo)線引起的短路等等。這些都需要細(xì)心的檢測和調(diào)試以后才能使用，所以在調(diào)試之前要對板子上所有的元器件進(jìn)行檢查，導(dǎo)線與焊點的檢測：將元器件焊上插槽后要檢查導(dǎo)線是否導(dǎo)通以及是否有虛焊，這可以借助萬用表來測量，元器件的引腳上已經(jīng)焊好了焊錫，但是如果你用萬用表測量他的引腳和旁邊的導(dǎo)線，有時你會發(fā)現(xiàn)本來該導(dǎo)通的，卻不導(dǎo)通，這有可能是虛焊，這是我們新手經(jīng)常出現(xiàn)的問題。結(jié)束語 短暫的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了，這是對我四年來學(xué)習(xí)情況的一次綜合性考核。歷經(jīng)兩個多月的畢業(yè)設(shè)計，在最大程度上鍛煉了我發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為我在即將到來的社會實踐工作中有一個良好的開端奠定了堅實的基礎(chǔ)。在指導(dǎo)老師的幫助下，我進(jìn)行了“多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”的設(shè)計、調(diào)試以及最后的驗收工作。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我綜合運用了前段時間所學(xué)的編程知識完成了此次設(shè)計。同時，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我在各方面的能力都有了很大的提高，尤其在理論聯(lián)系實際方面得到了一次鍛煉。對于用LCA51仿真軟件進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)，則先根據(jù)現(xiàn)有的資料和老師的指導(dǎo)，提出了分塊子程序調(diào)試方案，先用簡單子程序?qū)τ布娐愤M(jìn)行調(diào)試，確保硬件電路正確后，再對本系統(tǒng)軟件進(jìn)行調(diào)試。證實了設(shè)計方案的可行性，同時也說明了設(shè)計的正確性。當(dāng)然，由于各方面水平有限，電路設(shè)計中可能還有一些有待優(yōu)化的地方。畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的圓滿完成，讓我感受到了設(shè)計課題之外的累累碩果，研究過程不僅鍛煉了我的自學(xué)能力、分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，而且與其他組員間的共同探討與研究，使我在各方面都上升了一個新臺階。更是意識到了自己很多的不足，比如知識面的狹隘，以前所學(xué)知識的遺忘。但這些都會激勵我在以后的工作和學(xué)習(xí)中更加努力的充實自己，拓展自己的知識面，更好的掌握所需要的各種知識。參考文獻(xiàn)[1] 馬明建，[M]. 西安：西安交通大學(xué)出版社, 1998.[2] 王建業(yè),王和明. 用89C51實現(xiàn)的異步無線數(shù)據(jù)通信接口[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,1998, 2(16) : 4041.[3] [M]. 北京:清華大學(xué)出版社, 2003.[4] [M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2005.[5] [M]. 北京：北京航天大學(xué)出版社, 2005.[6] 楚萍,趙維琴. 串行A/D、D/A轉(zhuǎn)換器與89C51單片機的接口設(shè)計[J]. 儀表技術(shù), 2002, 2(01) : 68.[7] [M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社, 2004. [8] 張洪潤,[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2003. [9] A.J.Andrews, S.Pieyns and E.Servat. The Design of an International Real Time Data Collection System: SADCHYCOS[J]. Journal of Network and Systems Management , 1999,8: 253268.[10]. Marlow. PC/VAX or standalone PCbased general purpose biological data collection system[J]. Personal and Ubiquitous Computing , 1993,7:2230.[11] 孫洪明,駱雷飛,王雨,王逸軍. 89C51數(shù)據(jù)采集的C