【正文】 L PYJ；判是否越 界 INC R2 ；通道號加 1 LJMP L3；采集下一通道 PRG21： MOV A， B；取采集數(shù)據(jù) CJNE R3， 7， PRG22；是第一個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG22 MOV 30H， A ；是第一個數(shù)嗎，則保存到 30H AJMP PRG29 ；轉(zhuǎn) PRG29 PRG22： CJNE R3， 6， PRG23；是第二個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG23 MOV 31H， A ；是第二個數(shù)嗎，則保存到 31H AJMP PRG29 ；轉(zhuǎn) PRG29 PRG23： CJNE R3， 5， PRG24；是第三個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG24 MOV 32H， A ；是第三個數(shù)嗎，則保存到 32H AJMP PRG29 ；轉(zhuǎn) PRG29 PRG24： CJNE R3， 4， PRG25；是第四個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG25 MOV 33H， A ；是第四個數(shù)嗎，則保存到 33H AJMP PRG09 ；轉(zhuǎn) PRG09 PRG25： CJNE R3， 3， PRG26；是第五個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG26 MOV 34H， A ；是第五個數(shù)嗎，則保存到 34H AJMP PRG29 ；轉(zhuǎn) PRG29 PRG26： CJNE R3， 2， PRG27；是第六個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG27 MOV 35H， A ；是第六個數(shù)嗎，則保存到 35H AJMP PRG29 ；轉(zhuǎn) PRG29 PRG27： CJNE R3， 1， PRG28；是第七個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG28 MOV 36H， A ；是第七個數(shù)嗎，則保存到 36H AJMP PRG29 ；轉(zhuǎn) PRG29 PRG28： CJNE R3， 0， PRG29；是第八個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG29 MOV 37H， A ；是第八個數(shù)嗎，則保存到 37H PRG29： DEC R3；采集次數(shù)加 1 LJMP L4；轉(zhuǎn)到啟動下一次轉(zhuǎn)換處 PRG3： CJNE R3， 0， PRG31； 8次未采集完了，取采集 數(shù)據(jù) MOV A， B； 8次未采集完了，取采集數(shù)據(jù) 25 MOV 38H， A ；保存第 8次采集數(shù)據(jù)到 38H MOV R0， 30H；設(shè)置求平均值子程序入口參數(shù) LCALL MYSUB1；求 8次的平均值 LCALL STORE；保存數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù) LCALL PYJ；判是否越界 INC R2 ；通道號加 1 LJMP L3；采集下一通道 PRG31： MOV A， B；取采集數(shù)據(jù) CJNE R3， 7， PRG32；是第一個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG32 MOV 30H， A ；是第一個數(shù)嗎，則保存到 30H AJMP PRG39 ；轉(zhuǎn) PRG39 PRG32： CJNE R3， 6， PRG33；是第二個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG33 MOV 31H， A ；是第二個數(shù)嗎，則保存到 31H AJMP PRG39 ；轉(zhuǎn) PRG39 PRG33： CJNE R3， 5， PRG34；是第三個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG34 MOV 32H， A ；是第三個數(shù)嗎，則保存到 32H AJMP PRG39 ；轉(zhuǎn) PRG39 PRG34： CJNE R3， 4， PRG35；是第四個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG35 MOV 33H， A ；是第四個數(shù)嗎，則保存到 33H AJMP PRG39 ；轉(zhuǎn) PRG39 PRG35： CJNE R3， 3， PRG36；是第五個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG36 MOV 34H， A ；是第五個數(shù)嗎，則保存到 34H AJMP PRG39 ；轉(zhuǎn) PRG39 PRG36： CJNE R3， 2， PRG37；是第六個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG37 MOV 35H， A ；是第六個數(shù)嗎，則保存到 35H AJMP PRG39 ；轉(zhuǎn) PRG39 PRG37： CJNE R3， 1， PRG38；是第七個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG38 MOV 36H， A ；是第七個數(shù)嗎，則保存到 36H AJMP PRG39 ；轉(zhuǎn) PRG39 PRG38： CJNE R3， 0， PRG39；是第八個數(shù)嗎？不是轉(zhuǎn) PRG39 MOV 37H， A ；是第八個數(shù)嗎，則保存到 37H PRG39： DEC R3；采集次數(shù)加 1 LJMP L4；轉(zhuǎn)到啟動下一次轉(zhuǎn)換處 PRG4： CJNE R3， 0， PRG41； 8次未采集完了，取采集數(shù)據(jù) MOV A， B； 8次未采集完了，取采集數(shù)據(jù) MOV 38H， A ；保存第 8次采集數(shù)據(jù)到 38H MOV R0， 30H；設(shè)置求平均值子程序入口參數(shù) LCALL MYSUB1；求 8次的平均值 26 LCALL。寫 D/A轉(zhuǎn)換 MOV A， 80H DJNZ R1， L1 MOV DPTR， A INC DPTR MOVX DPTR,A L2： MOV R2,0。設(shè)置 4通道的上限值 MOV X4max,AL MOV AL， 0D0H 。設(shè)置 0通道的上限值 MOV X0max,AL MOV AL,90H 。 在程序開始時經(jīng)過初始化后，設(shè)置各個通道界限值，然后通道號置為 0，采集次數(shù)也置為 0，就保證了采集次數(shù)和通道的開始是正確的，啟動數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)進行存儲，接著進行第二次數(shù)據(jù)的采集，當采集到預(yù)定的采集次數(shù)時，將調(diào)用計算平均值子程序，計算出采集的數(shù)據(jù)，再把這個數(shù)據(jù)進行判斷是否在正常范圍之內(nèi)。按照時間和通道進行存儲，這是是為了方便查詢的方便，也是保存數(shù)據(jù)的常用方式，采集模式就工作在查詢的模式下。掃描鍵值 ANL A， 3FH MOV DPTR， KTAB MOVC A， A+DPTR。 軟件是利用 MCS一 51匯編語言編制的，并利用了最優(yōu)化方法，使其在具有較多的功能條件下，占有較少的地址空間同時 采用了浮動地址，使程序在不同地址的條件下，不需要改動就能完成各種設(shè)計功能，從而方便了調(diào)試與應(yīng)用，并使整體軟件系統(tǒng)具有較大的靈活性。 系統(tǒng)通過按鍵來選擇工作的模式，當按下“ ”鍵，系統(tǒng)就進入到查詢模式，屏幕顯示清零狀態(tài)，等待數(shù)據(jù)的輸入，當輸入數(shù)據(jù)時， 屏幕顯示輸入的數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)輸入完畢以后，系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的查詢，查詢到的數(shù)據(jù)按統(tǒng)統(tǒng)顯示在屏幕上，如過此時按下打印鍵“ ”，系統(tǒng)就進入打印模式，把查詢到的數(shù)據(jù)打印出 來。當 FIFO存儲器有數(shù)據(jù)時， IRQ信號變?yōu)楦唠娖健? 掃描輸出和回掃線可以構(gòu)成對鍵的一個掃描陣列。即 A0= WR =0命令寫到定時器與控制寄存器去，對 8279進行編程， RD =0讀 FIFO/傳感器 RAM狀態(tài)寄存器的內(nèi)容； A0= WR =0數(shù)據(jù)寫到顯示 RAM， RD =0讀顯示 RAM或 FIFO/傳感器 RAM的內(nèi)容。當 CS =0時，選中 8279。但它們共同的缺點是，需要編制定時掃描顯示和掃描鍵盤的程序，使整個系統(tǒng)軟件變得比較復(fù)雜。當轉(zhuǎn)換信號結(jié)束時，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 EOC變高電平。 ALE為高電平時，地址譯碼與對應(yīng)通道選擇見表 32 。下面轉(zhuǎn)換時序圖 其轉(zhuǎn)換過程表述如下：首先 ALE 的上升沿將地址代碼鎖存、譯碼后選通模擬開關(guān)中的某一路，使該路模擬量進入到 A/D轉(zhuǎn)換器中。也就是說 A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間為 100μ s，轉(zhuǎn)換期間，保持器輸出電壓下降約 V。保持電容 HC 是外接的，其取值與采樣頻率和精度有關(guān)，常選用 510~1000pF。所以在 A/D轉(zhuǎn)換前，加上保持器做信號保持。 SHA 先完成模擬信號的離散化。 在本系統(tǒng)中 M=8， TCONV =100us帶入公式就可得 )(1002 118m a x Hzf ??? )(139Hz?????? ? 14 如果我 們在數(shù)據(jù)采集器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC前再加一個采樣保持放大器 SHA（它的任務(wù)是把要轉(zhuǎn)換的信號快速采樣后保持一段時間，以備轉(zhuǎn)換用），這相當于在 ADC 轉(zhuǎn)換時間內(nèi)開可一個窄“窗孔”，將此窗孔開啟瞬間內(nèi)的模擬信號以量化形式記錄下來，此窗孔稱為“孔徑時間” Ta， Ta一般遠小于轉(zhuǎn)換時間 TCONV。此時進行量化顯然會產(chǎn)生一定的誤差。 功能模塊電路設(shè)計 以 8051 為 CPU 設(shè)計一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)，在其外部擴展 64KB SRAM，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊以ADC0809為核心， LF398采樣保持來實現(xiàn)一秒中采集 8次數(shù)據(jù)，輸出數(shù)字量直接與總線的數(shù)據(jù)線連接，從而掛在總線上的存儲器，打印 機， LED很方便的進行數(shù)據(jù)讀取。 在保持模式下的低輸出噪聲 LF398 的邏輯輸入是完全差分的，具有低輸入電流，允許與 TTL、 PMOS 和 LMOS 直接連接差分閥值為 。 低于 10us采集時間，與 TTL , PMOS , CMOS邏輯輸人兼容 總體設(shè)計確保在保持模式下，從輸人到輸出沒有藕合，即使對輸人信號等于電源電壓的情況也是如此： 用一個引腳來達到調(diào)整輸人偏差，并且不降低輸入偏差漂移。 IRQ線是漏極開路輸入，要求外接上接電阻。在此模式下， R/W 管腳與通用 RAM 的寫允許信號 (WE)的含義相同。 DS(數(shù)據(jù)選通或讀輸入 )： DS/RD 管 腳有兩種操作模式，取決于 MOT 管腳的電平，當使用MOTOROLA時序時， DS是一正脈沖，出現(xiàn)在總線周期的后段，稱為數(shù)據(jù)選通；在讀周期， DS指示 DS12887驅(qū)動雙向總的時刻，在寫周期， DS的后沿使 DS12887鎖存寫數(shù)據(jù)。 MOT(模式選擇 )： MOT管腳接到 VCC時，選擇 MOTOROLA時序，當接到 GFND時，選擇 INTEL時序。 (4)12小時或 24小時制， 12小時時鐘模式帶有 PWM和 AM 指導(dǎo)，有夏令時功能。 DS12887芯片具有微 功 耗、外圍接口簡單、精度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，可廣泛用于各種需要較高精度的實時時鐘場合中。在引腳 5和地之間接一475Ω 電阻是實現(xiàn)零點調(diào)整的最 好近似。取決于被轉(zhuǎn)換的模擬電壓范圍，通常 VR+ = ?5V DC， VR = 0V DC。由于有三態(tài)輸出鎖存，可與主機數(shù)據(jù)總線 直接相連。 OE：輸出允許信號，輸入，高電平有效。上升沿時鎖存 3位通道選擇信號。這些特點使該器件非常適合于從過程和機器控制到消耗裝置及自動化的應(yīng)用。該轉(zhuǎn)換器的主要特點是：具有一高阻抗斬波穩(wěn)定比較器，帶有模擬開關(guān)樹的 256R 分壓器、以及一逐位逼近寄存器， 8個通道的模擬開關(guān)可以直接訪問 8個單端信號中的任何一個。正常工作 時 Vcc引腳接 +5V電源電壓。當 EA =“ 1”時選擇訪問單片機內(nèi)部的程序存儲器；當 EA =“ 0”時選擇訪問外部的程序存儲器。 RD 、 WR 是用于讀 /寫數(shù)據(jù)存儲器的，而 PSEN 是用于讀程序代碼的，他在應(yīng)用系統(tǒng)中接程序存儲器的讀控制端。 PROG：片內(nèi)程序存儲器編程脈沖，輸入。 ALE：地址鎖存信號，輸出。當 Vcc恢復(fù)時，備用電源仍然保持一定時間，以便完成復(fù)位操作，然后重新開始工作。 ~： P3口是帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口，它是雙功能 I/O端口。 9 ~： P1口是帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口，它是通用 I/O端口。因此，這個系列成為主流單片機。 主要芯片介紹 在系統(tǒng)設(shè)計中，硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計兩者相互滲透，不可分離。如果被測量處于動態(tài)變化中，用一般的顯示儀表讀數(shù)就十分困難，這時可將輸出信號送給計算機進行圖像顯示或送至記錄儀 ，從而描繪出被測量隨時間變化的曲線，并以之作為檢測結(jié)果，供分析使用。但這種顯示方式的精度受標尺最小分度限制，而且讀數(shù)時易引入主觀誤差。 測量的目的是使人們了解被測量的數(shù)值，所以必須有顯示裝置。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與機器時間是一一對應(yīng)的，一個數(shù)據(jù)唯一的對應(yīng)一個數(shù)據(jù)，這就方便了數(shù)據(jù)查詢和顯示。本系統(tǒng)采用的 ADC0809 采用的是逐次逼近式，此種轉(zhuǎn)換器采用一種極有效的方案來改變比較器的參考輸入，從而只需要 n個時鐘周期就能完成 n位轉(zhuǎn)換。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的任務(wù)在于把一個未知的連續(xù)的模擬輸入信號（通常為電壓）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，即微型計算機能接受的二進制數(shù)。因此 A/D 轉(zhuǎn)換器的種類也比較多。這樣S/H A/D 單 片 機 存儲 查詢打印 顯示 數(shù)據(jù)通信 7 就可以把許多采集的樣本合成一個采樣密度較高的波形。這種方法不論被測信號頻率如何，一個信號周期內(nèi)均勻采樣的點總數(shù)為 N 個。為了不丟失被采樣信號所攜帶的信息，實時采樣的采樣頻率應(yīng)滿足采樣定理（香農(nóng)定理）的要求，當采樣頻率不滿足采樣定理時將產(chǎn)生信號混疊現(xiàn)象，使采樣后波形中增加了額外的低頻成分．造成失真，引起誤差。 數(shù)據(jù)處理部分 從傳感器采集來的數(shù)據(jù)經(jīng)過信號調(diào)理電路，信號做好了模數(shù)轉(zhuǎn)換的準備。但當分時通道較多時，必須注意泄露及邏輯安排等問題，當信號頻率較高時，使用多路開關(guān)后，對A/D轉(zhuǎn)換速率要求也隨之上升。 （ 4）在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，往往要對多個物理量進行采集，即所謂多路巡回檢測，這可以通過多傳感器 前置放大 濾波器 多 路 模 擬 開 關(guān) 傳感器 前置放大 濾波器 傳感器 前置放大 濾波器 . . . . . . . .