【正文】 T和地址所存信號(hào)ALE，片選信號(hào)和RD信號(hào)一起經(jīng)“或非”門產(chǎn)生ADC0809的輸出允許信號(hào)OE。Dig0—dig7 為位選端，數(shù)碼管的哪一位點(diǎn)亮需由寫控制字來(lái)判斷。晶振就電路圖中Y1為12MHz晶振，CC2為20pf瓷片電容。由于只需訪問(wèn)AT89C51的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，故/EA接+5V。第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電路包括：鍵盤/顯示芯片HD7279A，在一塊印制板上能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)按鍵和顯示功能；獨(dú)立的單片機(jī)最小系統(tǒng)、采集模塊采用ADC0809及外圍電路構(gòu)成、串行通信采用RS232標(biāo)準(zhǔn)、芯片MAX232實(shí)現(xiàn)了接口轉(zhuǎn)換。串行通信采用RS458標(biāo)準(zhǔn)，芯片MAX487實(shí)現(xiàn)了接口轉(zhuǎn)換。 方案論證針對(duì)上述設(shè)計(jì)要求，有兩種方案可供考慮：方案一：采用鍵盤/顯示芯片HD7279A，在一塊印制板上能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)按鍵和顯示功能。結(jié)合單片機(jī)RS232串口功能還實(shí)現(xiàn)了與PC機(jī)的異步串行通信功能。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就是通過(guò)鍵盤控制選擇通路，將采集到的電壓模擬兩轉(zhuǎn)換成數(shù)字量實(shí)時(shí)的送到單片機(jī)里處理從而顯示出采集電壓和地址值，最終控制執(zhí)行單片機(jī)與PC機(jī)的異步串行通信。本系統(tǒng)主要解決的是怎樣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及怎樣進(jìn)行多路的數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)[2]。數(shù)據(jù)輸出及顯示就是把數(shù)據(jù)以適當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行輸出和顯示。輸入通道要實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的檢測(cè)，采樣和信號(hào)轉(zhuǎn)換等工作。 此外，計(jì)算機(jī)的發(fā)展對(duì)通信起了巨大的推動(dòng)作用?？傊徽撛谀膫€(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)采集與處理將直接影響工作效率和所取得的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)以89C51為控制單元核心，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD0809完成模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，結(jié)合單片機(jī)RS232串口功能，實(shí)現(xiàn)八路信號(hào)的采集、存儲(chǔ)、顯示及與PC機(jī)通信等功能，形成了良好的人機(jī)界面?？傊瑪?shù)據(jù)采集是工、農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)[1]。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)序言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、傳感器技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)采集是工、農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)，在醫(yī)藥、化工、食品、等領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要隨時(shí)檢測(cè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溫度、濕度、流量及壓力等參數(shù)。 第1章 緒 論 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)介紹算機(jī)和通信緊密結(jié)合構(gòu)成了靈活多樣的通信控制系統(tǒng)，也可以構(gòu)成強(qiáng)有力的信息處理系統(tǒng),這樣對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理要用存儲(chǔ)器把采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行管理和調(diào)用。 由于RS232在微機(jī)通信接口中廣泛采用，技術(shù)已相當(dāng)成熟。 設(shè)計(jì)思路多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器作為數(shù)據(jù)采集單元和AT89C51單片機(jī)來(lái)對(duì)它們進(jìn)行控制,不僅具有控制方便、簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn),而且可以大幅度提高采集數(shù)據(jù)的靈敏度及指標(biāo)。連接好硬件后，給ADC0809的三條輸入通路通入直流電壓。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路由AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、HD7279鍵盤控制與LED顯示電路、RS232串行通信電路四部分組成。獨(dú)立的單片機(jī)最小系統(tǒng)，采集模塊采用ADC0809及外圍電路構(gòu)成。經(jīng)過(guò)以上兩種方案的比較，方案一具備了以下優(yōu)點(diǎn)：（1） 硬件資源使用方便，便于調(diào)試，減少了出錯(cuò)的概率；（2） 程序比較簡(jiǎn)單，模塊化，方便檢查；（3）RS232是常用的的一種物理接口標(biāo)準(zhǔn)且適合短距離（大概十幾米）。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖21 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的核心,通過(guò)其外圍電路實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的處理及各種控制功能。復(fù)位電路復(fù)位電路使單片機(jī)初始化操作，作用是使CPU和系統(tǒng)中其它部件在通電的瞬間都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。晶振主要是決定所產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率，電容CC2的作用有兩個(gè)：其一是使振蕩器起振，其二是對(duì)振蕩器的頻率f起微調(diào)作用。Dip、a—g為字型碼端，它與數(shù)碼管的字型碼端相連[5]。OE=1時(shí)選通三態(tài)門使輸出所存器的轉(zhuǎn)換結(jié)果送入數(shù)據(jù)總線。發(fā)送電平與接收電平的差為2V至3V左右，MAX232實(shí)現(xiàn)了其串口電平轉(zhuǎn)換功能[7]。CPU控制數(shù)據(jù)的處理和整個(gè)系統(tǒng)的各種操作。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。在實(shí)際使用中，應(yīng)根據(jù)具體情況選用合適的ADC芯片。ADC芯片的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)有電平和脈沖兩種型式。CPU響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)子程序中讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將ABC 三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。 鍵盤/顯示芯片HD7279A 圖27 HD7279芯片實(shí)物、原理圖1. 基本特性HD7279是一片具有串行接口，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰數(shù)碼管（或64只獨(dú)立LED）的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片。IHD7279的工作性能和控制指令HD7279采用串行方式與微處理器通訊。2. 典型應(yīng)用HD7279A典型應(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。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。如果芯片無(wú)法正常工作，首先檢查振蕩電路。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’。注意：如果有2個(gè)按鍵同時(shí)按下，HD7279A將只能給出其中一個(gè)鍵的代碼，因此HD7279A不適于應(yīng)用在需要2個(gè)或2個(gè)以上鍵同時(shí)按下的場(chǎng)合。典型的RS232信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5～+15V，負(fù)電平在5～15V電平。RS232是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計(jì)的，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為3～7kΩ。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(gè) 25個(gè)腳的 DB25連接 器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信 號(hào)的電平加以規(guī)定。本設(shè)計(jì)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(jī)AT89C51進(jìn)行處理。當(dāng)按下“2” 鍵選通ADC0809的2通路將實(shí)時(shí)采集到電壓值通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到單片AT89C51進(jìn)行處理處理，顯示出此時(shí)的數(shù)據(jù)和地址值。通過(guò)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。在通路選定后，轉(zhuǎn)換開始時(shí)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。本設(shè)計(jì)采用的是異步通信方式，是按字符傳送的。 num=num0*100。ii++) {buf[ii]=num%10。ii3。} else {send(0x80+ii)。 while(d) { for(ii=0。 }}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(duì)主控板中單片機(jī)模塊和外部輸入、輸出模塊進(jìn)行調(diào)試。在買好所需元器件后,我把每一個(gè)不管大小元器件都認(rèn)真的檢測(cè)了一下,在確保好的的情況下,開始焊接電路。本次調(diào)試需要通過(guò)軟硬件聯(lián)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。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(guò)通信發(fā)送程序的編寫來(lái)對(duì)此部分硬件電路進(jìn)行測(cè)試。分析可能是仿真頭的原因，P0口是作為系統(tǒng)擴(kuò)展的地址總線口。，由于晶振的使用不當(dāng)使得波特率錯(cuò)誤，出現(xiàn)了一連串的亂碼。結(jié)束語(yǔ) 短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，這是對(duì)我四年來(lái)學(xué)習(xí)情況的一次綜合性考核。同時(shí)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，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(shí)際方面得到了一次鍛煉。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的圓滿完成，讓我感受到了設(shè)計(jì)課題之外的累累碩果，研究過(guò)程不僅鍛煉了我的自學(xué)能力、分析和解決問(wèn)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(gè)新臺(tái)階。西安交通大學(xué)出版社, 1998.[2] 王建業(yè),王和明. 用89C51實(shí)現(xiàn)的異步無(wú)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. [9] A.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]. 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Particularly in the large volume of data, measuring the length of time occasions, such as the Gyrotilt test, using puter for automatic control of measuring instruments, automatic data acquisition and analysis it is particularly important, can save a lot of manpower and material resources to improve work efficiency, reduce costs , The conventional method of testing is usually a measuring instrument at the same time can only test a product, namely a puter and a measuring instrument test system can only be posed of serial testing. To test multiple products at t