基于8051和adc0809ccn的數(shù)據(jù)采集設(shè)計98437-全文預(yù)覽
【正文】 電壓轉(zhuǎn)換為RS232接口所需的177。RS232規(guī)定的電平和一般微處理器的邏輯電平不一致，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。方案二：異步方式，規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸格式，每個數(shù)據(jù)均以相同的幀格式傳送，每幀信息由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶效驗位和停止位組成。由于功能要求簡單，僅用兩個按鍵即可完成選擇功能，降低了系統(tǒng)的硬件開銷，軟件處理簡單。如用8155，其內(nèi)部集成有：256個字節(jié)的SRAM、一個14位二進(jìn)制減法計數(shù)器和3個并行端口PA、PB和PC。方案二：8155接口芯片采用并行口擴(kuò)展芯片擴(kuò)展并行口的方法來設(shè)計顯示系統(tǒng)。8279可以實現(xiàn)對鍵盤和顯示器的自動掃描，識別閉合鍵的鍵號，完成顯示器的動態(tài)顯示。方案二：動態(tài)顯示動態(tài)顯示需要CPU時刻對顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)會有閃爍感，占用的CPU時間多。2．顯示方法 在該單片機(jī)系統(tǒng)中，使用7段LED顯示器構(gòu)成8位顯示器，段選線控制顯示的字符，位選線控制顯示位的亮或暗。為實現(xiàn)通道的選取，用鍵盤實現(xiàn)控制功能。l 僅有芯片內(nèi)部的存儲器，故存儲器的容量有限。在MCS51單片機(jī)系列芯片中，用8051或8751芯片可以構(gòu)成最小系統(tǒng)。方案一：內(nèi)部方式與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起組成一個自激振蕩器。方案三：上電外部復(fù)位電路圖17 外部上電復(fù)位 典型的上電外部復(fù)位電路是既具有上電復(fù)位又具有外部復(fù)位電路，上電瞬間，C與Rx構(gòu)成充電電路，RST引腳出現(xiàn)正脈沖，只要RST保持足夠的高電平，就能使單片機(jī)復(fù)位。方案一：上電復(fù)位電路圖15 上電復(fù)位上電瞬間，RST端的的電位與Vcc相同，隨著電容的逐步充電，充電電流減小，RST電位逐漸下降。 單片機(jī)系統(tǒng)分析 單片機(jī)在開機(jī)時都需要復(fù)位，以便中央處理器CPU以及其他功能部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。%。A/D轉(zhuǎn)換器型號不同，轉(zhuǎn)換速度差別很大。本題要求中的被測量為0～5V直流信號，由于輸出電壓比較大，滿足A/D轉(zhuǎn)換輸入的要求，故可省去放大器，而將電源輸出直接連接至A/D轉(zhuǎn)換器輸入端。待測量一般不能直接被轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通常要進(jìn)行放大、特性補償、濾波等環(huán)節(jié)的預(yù)處理。圖13 程序控制數(shù)據(jù)采集原理由于順序控制數(shù)據(jù)采集方式缺乏通用性和靈活性，所以本設(shè)計中選用程序控制數(shù)據(jù)采集方式。據(jù)不同的采集需要，在程序存儲器中，存放若干種信號采集程序，選擇相應(yīng)的采集程序進(jìn)行采集工作，還可通過編新的程序，以滿足不同采樣任務(wù)的要求。在每次的采集過程中，所采集參數(shù)的數(shù)目、采樣點數(shù)、采樣速率、采樣精度都固定不變。 信號采集多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多采用共享數(shù)據(jù)采集通道的結(jié)構(gòu)形式。在本畢業(yè)設(shè)計中對多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作了基本的研究。另外，就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以便于檢索；或者把數(shù)據(jù)恢復(fù)成原來物理量的形式，以可輸出的形態(tài)在輸出設(shè)備上輸出，例如打印，顯示，繪圖等。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)輸入通道，數(shù)據(jù)存儲與管理，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)輸出及顯示這五個部分組成。總之，不論在哪個應(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。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)過程中，往往需要隨時檢測各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溫度、濕度、流量及壓力等參數(shù)。設(shè)計中用ADC0809進(jìn)行8路數(shù)據(jù)的采樣，利用MCS51單片機(jī)的串行口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。具體包括控制、顯示、A/D轉(zhuǎn)換器、電平轉(zhuǎn)換接口、個人計算機(jī)等。關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)采集，EDA，串行口，模塊化編程ABSTRACT……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….前 言隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在科學(xué)研究中，運用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可獲得大量的動態(tài)信息，也是獲取科學(xué)數(shù)據(jù)和生成知識的重要手段之一。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從嚴(yán)格的意義上來說，應(yīng)該是用計算機(jī)控制的多路數(shù)據(jù)自動檢測或巡回檢測，并且能夠?qū)?shù)據(jù)實行存儲、處理、分析計算以及從檢測的數(shù)據(jù)中提取可用的信息，供顯示、記錄、打印或描繪的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理就是從采集到的原始數(shù)據(jù)中，刪除有關(guān)干擾噪聲，無關(guān)信息和必要的信息，提取出反映被測對象特征的重要信息。在近端與遠(yuǎn)端通信過程中，采用串行RS232標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)框圖如圖11所示圖11 一般系統(tǒng)框圖 信號采集分析被測電壓為0～5V直流電壓，可通過電位器調(diào)節(jié)產(chǎn)生。原理如下圖12所示，系統(tǒng)的性能完全由硬件設(shè)備決定。 圖12 順序數(shù)據(jù)采集原理 方案二：程序控制數(shù)據(jù)采集，由硬件和軟件兩部分組成。即改變存儲器中的指令內(nèi)容便可改變通道地址。當(dāng)采集高速信號時，A/D轉(zhuǎn)換器前端還需加采樣/保持(S/H)電路。
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