【正文】 provide users with redevelopment of the interface .3. realizes the USB longdistance range gathering data transmissionTransmission distance is limited USB application in the industrial scene of an obstacle, the increase in the relay or Hub, USB transmission distance is usually more than a dozen meters, which run on the industrial scene is obviously too short. Now there is a lot of industrial use RS485 transmission of data acquisition equipment. RS485 has its inherent advantages that its transmission distance can reach 1,200 meters, and a number of equipment can be articulated. Deficiencies lies in the slow speed of transmission, the use of bus, equipment mutual influence between the low reliability, Card needs the support the high cost of installing such trouble. RS485 of these shortings can be just as USB cover, USB and the transmission distance is limited precisely RS48539。［16］張菊，2006年01期。馬潮　葉勇建..AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版) 。［10］:中國電力出版社，2005年。鄒理和. ［5］顧德仁原編，:高等教育出版社，1986年。再次感謝師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!學(xué)生簽名：日 期： 參考文獻(xiàn)［1］。所有的設(shè)計(jì)工作均獨(dú)立完成，當(dāng)時(shí)的困難現(xiàn)在看起來已經(jīng)不算問題，但在缺少相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)的條件下進(jìn)行研究 工作確實(shí)不是件容易的事情。致 謝在這里首先要感謝學(xué)校給予我的培養(yǎng)，還要感謝四年來所有授課的老師，特別要感謝論文的指導(dǎo)老師王老師，在論文的設(shè)計(jì)中，不僅得到了王老師的親自授課，還得到了資料上的支持和啟發(fā)。同時(shí)也啟發(fā)了自己以后的學(xué)習(xí)方法，在以后的學(xué)習(xí)和生活中都是很好的經(jīng)驗(yàn)。在軟件設(shè)計(jì)中，先進(jìn)行了AVR匯編語言的學(xué)習(xí)，對(duì)各個(gè)模塊分別設(shè)計(jì)，最后在進(jìn)行C語言的設(shè)計(jì)，對(duì)兩者進(jìn)行比較，顯示出來了C語言的簡單化，同時(shí)也繼續(xù)加強(qiáng)了對(duì)C語言。與以前學(xué)的C51進(jìn)行了對(duì)比學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)起來得心應(yīng)手，在了解其先進(jìn)性時(shí)，對(duì)自己的知識(shí)面有了更大的提高和更新。在由于本人的學(xué)識(shí)有限，本設(shè)計(jì)有許多需要改進(jìn)的地方，望各位評(píng)閱者給予修改和建議。通過單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)溫度，濕度，和光度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)采集控制一體化，實(shí)現(xiàn)溫室控制智能化。由于本人知識(shí)水平有限，只能達(dá)到自己水平設(shè)計(jì)高度。在數(shù)據(jù)處理中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了顯示和儲(chǔ)存，在數(shù)據(jù)有PC口傳輸通信。在按照系統(tǒng)采集速度，精確度，穩(wěn)定度，等設(shè)計(jì)原則和要求，得出了設(shè)計(jì)的大體方案。}outportb(Ox37a,inportb(Ox37a)lOx04)。}y00=y01。 line(x0,y20,x 1,y21)。 line(x0,y00,x 1,y01)。 y1 1=180value[1 1*。 x0=0。 putpixel(x1,y11,YELLOW)。69if(x 1 =xm))xI==O){clearviewport()。 printf(“%d %4xh。 j=3 j++) {value[]}=(Oxflf)amp。 } cout+”\tNo.”+i+endl。 Gout+”Received Stream:”。Oxfb)。int y00=180,y01=180,y10=180,y11=180,y20=180,y21=180,y30=180,y31=180。int xo=150,yo=100,xm=450,ym=400。exit([]。errorcode“graphresultQ。int gdriver=DETECT, gmode, errorcode。return 0。 P++。 P++。} while(length!=0)。 return 1。} 總程序 C語言源程序清單：include include include include include include include include int Send(char *buf){char *p=buf。i++)for(i=0。tmpdata[2] = 0x56。}/*void main(){int i。CLR_WCK(data)。}buf++。CLR_BCK(data)。// delay(1)。i++){if((*buf)amp。j2。do{SET_WCK(data)。int i,j,k。i {int temp =0。SET_DATA(data)。printf(“Pull down DATA \n”)。getch()。SET_WCK(data)。printf(“Pull down WCK \n”)。 outportb(LPT_PORT,X)。 }define CLR_DATA(X) {X=Xamp。(~(12))。 outportb(LPT_PORT,X)。開始初始化、參數(shù)設(shè)置消息循環(huán)、等待指令主要的中斷有兩種:定時(shí)中斷和外部定時(shí)中斷由定時(shí)器產(chǎn)生，作為定時(shí)采樣時(shí)的觸發(fā)信號(hào)和時(shí)標(biāo)。LCD功能是通過對(duì)數(shù)字譯碼，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，達(dá)到系統(tǒng)與人的交互。OP07是在一級(jí)放大以后進(jìn)行二級(jí)放大，分別由RW2—RW6實(shí)現(xiàn)增益控制。作為提供給用戶的界面。 A/D轉(zhuǎn)換隔離電路圖 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)而對(duì)于三路通道的而言，三片AD的CONV和CLK可由PBl和PBO共同控制，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)而數(shù)據(jù)DATA則可分別接到PDO、PD2這三個(gè)端口。 放大電路圖 A/D轉(zhuǎn)換隔離電路設(shè)計(jì)經(jīng)由前面二級(jí)放大后的模擬信號(hào)通過AD7835轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，繼而再通過光隔離芯片6N137進(jìn)行隔離。第4章 硬件電路設(shè)計(jì)完全隔離要求放大器兩邊的電源也必須隔離，因而電源同樣設(shè)計(jì)為由不同繞線組引出的交流電處理而得。12345678 6N137引角圖（1）引腳功能：*；*，接地；*2. 腳ANODE；* 輸出端； *；*；*. ；* 接電源。6N137這款片在。 SPI/QSP模式 6N137芯片概述 6N137的結(jié)構(gòu)6N137是一塊支持LSTTL/TTL兩種方式的高速光電隔離器。此時(shí)CONV接到任意的I/O口(在SPI中)或接到PCX腳(在QSPI中)。 ADS7835封裝及特性CONVVREFCLKANVRCFGND87654321AINCLKGNDADADS7835GNDDATAGNDCO +VCCMSOP8 ADS7835引腳圖（1）ADS7835引角功能：*1腳接VREF內(nèi)部參考電壓；*8腳 +VCC 電源+5V；*2腳AIN —+；*7腳接 CLK 時(shí)鐘125ns—5us；*3腳 GND 接地 ；*6腳 DATA 接12位數(shù)據(jù)輸出；*4腳 GND 接地。主要由輸入三極管集電極電流和基極電阻確定的輸入電壓噪聲減小到9nV/HZ。由A3組成的單位增益減法器消除了任何共模成分，而產(chǎn)生一個(gè)與REF管腳電位有關(guān)的單路輸出。 AD620內(nèi)部結(jié)構(gòu)為了獲得最高的性能，許多A/D變換器都采用差分模擬輸入，輸入三極管Q1和Q2提供了唯一雙極差分輸入。它體積小，為8管腳的SOIL或DIP封裝:供電電源范圍為+/、+/18V。不使用ADC時(shí)，該引腳應(yīng)直接與VCC連接。持續(xù)時(shí)間小于門限間的脈沖不能保證可靠復(fù)位。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口B處于高阻狀態(tài)。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口A處于高阻狀態(tài)。*端口A(PA7..PA0)端口A做為A/D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。32個(gè)I/O口，DIPTQFP44封裝?？梢杂萌劢z開啟、獨(dú)立振蕩器的看門狗，看門狗溢出時(shí)間分8 級(jí)可調(diào)。杰出的電氣性能，超強(qiáng)的抗干擾能力。多達(dá)1K字節(jié)的SRAM，32個(gè)通用寄存器，三個(gè)數(shù)據(jù)指針，使用C語言編程更容易。 ATMEGA16功能結(jié)構(gòu)在16MHZ頻率下速度為16MIPS的8位RISC結(jié)構(gòu)單片機(jī)，內(nèi)含硬件乘法器。每個(gè)中斷在中斷向量表里都有獨(dú)立的中斷向量。從而實(shí)現(xiàn)了單時(shí)鐘周期的ALU(算術(shù)邏輯單元)操作。程序存儲(chǔ)器里的指令通過一級(jí)流水線運(yùn)行。第3章 芯片概述 AＴMEGA16芯片概述 ATMEGA16的結(jié)構(gòu) ATMEGA16整體結(jié)構(gòu)Atmegal6是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。濕度和光度信號(hào)分別通過濕度和光度傳感器，把信號(hào)分別變成模擬信號(hào)，再通過放大，轉(zhuǎn)變成較強(qiáng)的電信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還得到:用先A/D后隔離后所得到的數(shù)據(jù)的線性度會(huì)有很大的提高。這兩部分需分別設(shè)計(jì)制版，再聯(lián)合統(tǒng)調(diào)。由于所采集信號(hào)為化學(xué)反應(yīng)參數(shù)，要求采樣信號(hào)之間彼此完全獨(dú)立而無任何相關(guān)，且采樣環(huán)境要求抗干擾能力強(qiáng)，所以前置放大器采用隔離放大器，使被采集信號(hào)完全與采集器的主控電路分離，從而使采樣信號(hào)間完全不相關(guān)，同時(shí)提高了抗干擾能力。投資保護(hù)原則:極大限度地保護(hù)用戶的投資，充分利用現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)設(shè)備。理論上，這兩個(gè)數(shù)據(jù)采集指標(biāo)越高越好，所以在硬件設(shè)計(jì)中應(yīng)該充系統(tǒng)分析及總體設(shè)計(jì)方案分考慮到這個(gè)因素。 *A/D后采用放大采用隔離放大器，適于采集非相關(guān)的信號(hào)電壓，通道隔離度要高。*可在同一時(shí)間采樣三路獨(dú)立信號(hào)。這樣由于很多因素的影響精確度不高,對(duì)環(huán)境變化反應(yīng)速度慢,各采集量獨(dú)立,不便于整體控制操作等缺點(diǎn)。在溫室系統(tǒng)中主要是多其中的溫度,濕度,光度進(jìn)行控制。速度由采樣率來反映，采樣率由被采集模擬信號(hào)的帶寬決定。提高系統(tǒng)的性能。數(shù)據(jù)采集技術(shù)已滲透到地質(zhì)勘探、醫(yī)療器械、雷達(dá)、通訊、測控等技術(shù)領(lǐng)域。由此可見，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)就是將傳感器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行采集轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ眯盘?hào)處理設(shè)備進(jìn)行處理，并可按需要的形式輸出處理結(jié)果。由于采樣速率高，所以采用一個(gè)A/ D變換器轉(zhuǎn)換一路信號(hào)的方式，并且常常將數(shù)據(jù)在讀入計(jì)算機(jī)或處理設(shè)備之前加以緩存。也就是說，為了能充分利用A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率，即轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字位數(shù)，應(yīng)把模擬輸入信號(hào)放大到與A/D轉(zhuǎn)換器滿量程電壓相應(yīng)的電平值。模擬輸入信號(hào)經(jīng)過模擬多路開關(guān)，程控放大器，進(jìn)入模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以接受的數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，并對(duì)對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示打印。現(xiàn)代控制技術(shù)的長足發(fā)展以及它所產(chǎn)生的測量需求已成為測量技術(shù)發(fā)展的不竭動(dòng)力，正不斷地促進(jìn)和推動(dòng)著計(jì)量測試技術(shù)的發(fā)展。(4)傳統(tǒng)的工業(yè)控制技術(shù)主要是對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制。即在生產(chǎn)(或制造)過程的全部時(shí)間領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)在線控制和管理。憑借自身優(yōu)良的性能，網(wǎng)絡(luò)化測量和控制已經(jīng)成為測量技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。作為信息源頭的傳感器對(duì)計(jì)量測試技術(shù)的發(fā)展有著重要作用。 ATMEGA16。使用ATMEGA16實(shí)現(xiàn)其控制，采用ISP通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。摘 要本論文主要是應(yīng)用AVR單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是將傳感器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行采集轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，或進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和顯示，并按需要的形式輸出處理結(jié)果。 本設(shè)計(jì)采用AVR系列單片機(jī)的ATMEGA16單片機(jī)，AD620放大器，AD7853數(shù)模轉(zhuǎn)換器,6N137隔離芯片等芯片的連接來實(shí)現(xiàn)溫室的溫度,濕度,光度三路信號(hào)的采集。AVR siglechip。測量技術(shù)在其發(fā)展過程中，會(huì)不斷產(chǎn)生新的測量需求，對(duì)測量數(shù)據(jù)的多樣性及準(zhǔn)確性的要求也正在逐步提高。網(wǎng)絡(luò)化測量和(對(duì)網(wǎng)中儀器設(shè)備的)控制技術(shù)正隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而迅速發(fā)展，其優(yōu)勢令人矚目。(2)從當(dāng)前世界自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢看，現(xiàn)代控制技術(shù)趨于全程化。(遺傳算法和小波分析)對(duì)生產(chǎn)過程參數(shù)進(jìn)行測量，以提高控制精度，保證品質(zhì)?？梢?，現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)計(jì)量測試技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。模擬通道N模擬通道一模擬通道二多路開關(guān)程控放大定時(shí)與控制邏輯計(jì)算機(jī)A/D轉(zhuǎn)換。程控放大器的作用是對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，以便充分利用A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍。A/D轉(zhuǎn)換器高速緩存計(jì)算機(jī)定時(shí)控制邏