【正文】 ............................................................. 23 IV 致謝 ..................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ................................................................. 25 附件一 程序 .............................................................. 27 附件二 產(chǎn)品原理及實(shí)物圖 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。大概在 60 年代后期，國內(nèi)外就有成套的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和系統(tǒng)多屬于專用 的系統(tǒng)。 20 世紀(jì) 80 年代隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展，開始出現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)測試系統(tǒng)。 20 世紀(jì) 80年代后期，數(shù)據(jù)采集發(fā)生了很大的變化，工業(yè)計(jì)算機(jī)、單片機(jī)和大規(guī)模集成電路的組合，用軟件管理，是系統(tǒng)的成本減低，體積變小，功能成倍增加，數(shù)據(jù)處理能力大大加強(qiáng)。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的應(yīng)用要求，通過簡單的增加和更改模塊，并結(jié)合系統(tǒng)編程，就可擴(kuò)展或修改系統(tǒng)，迅速組成一個(gè)新的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛引用在各個(gè)領(lǐng)域。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制等系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，通常采用一些功能相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，作為測控系統(tǒng)不可缺少的部分，數(shù)據(jù)采集的性能特點(diǎn)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)。由微處理器去完成程序 控制，數(shù)據(jù)處理及大部分邏輯操作，使系統(tǒng)的靈活性和可靠性大大地提高，系統(tǒng)硬件成本和系統(tǒng)的重建費(fèi)用大大地降低。而數(shù)據(jù)的顯示則采用的是 LED 數(shù)碼管。采集方式可控制。 ATMEL單片機(jī)的 ATMEGA16 芯片，該芯片自帶有一個(gè) 10 位的逐次逼近型 ADC。此方案具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉元件少、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 F/V 轉(zhuǎn)換模塊：頻率到電壓的轉(zhuǎn)換，采用 精密的頻率電壓（ F/V）轉(zhuǎn)換器 LM331。 正弦信號(hào)發(fā)生模塊主要采用集成函數(shù)發(fā)生器 ICL8038， ICL8038 函數(shù)發(fā)生器是采用肖特基勢壘二極管等先進(jìn)工藝制成的單片集成電路芯片，具有電源電壓范正弦波發(fā)生器 ICL8038 MCU 89C52 信號(hào)放大及整形 其他 6 路電阻分壓信號(hào) F/V 轉(zhuǎn)換 LM331 數(shù)碼管顯示 按鍵控制 電源 模數(shù)轉(zhuǎn)換 ADC0809 信號(hào)放大及調(diào)理 5 圍寬、穩(wěn)定度好、精度高等優(yōu)點(diǎn)，可同時(shí)產(chǎn)生方波、三角波和正弦波。 腳 12（ Sine Wave Adjust）：正弦波失真度調(diào)節(jié) Du；腳 2（ Sine Wave Out）：正弦波輸出；腳 3（ Triangle Out）：三角波輸出；腳 5（ ty Cycle Frequency）：方波的占空比調(diào)節(jié)、正弦波和三角波的對(duì)稱調(diào)節(jié)；腳 6（ V＋ ）：正電源177。圖 31中由 ICL8038產(chǎn)生的正弦波信號(hào)先經(jīng)過 1 μ F 電容高通濾波 ，再經(jīng) LM358 反向放大 2倍，然后經(jīng)比較器，輸出對(duì)應(yīng)頻率的方波信號(hào)，作為 LM331 的輸入。電路中的電位器 P1調(diào)節(jié)零點(diǎn)，使頻率為 200Hz 時(shí)輸出為 1V。 LM331 為雙列直插式 8 腳芯片， LM331內(nèi)部有（ 1）輸入比較電路、（ 2）定時(shí)比較電路、（ 3） RS 觸發(fā)電路、（ 4）復(fù)零晶體管、（ 5）輸出驅(qū)動(dòng)管、（ 6）能隙基準(zhǔn)電路、（ 7）精密電流源電路、（ 8）電流開關(guān)、（ 9）輸出保護(hù)點(diǎn)路等部分。引腳 2為增益調(diào)整，改變 RS 的值可調(diào)節(jié)電路轉(zhuǎn)換增益的大小。引腳 6為輸入比較器反相輸入端。 圖 36 放大整形電路 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì) ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。 OE 為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 CLK 為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。多路開關(guān)可選通 8 個(gè)模擬通道，允許 8 路 模擬量分時(shí)輸入，共用A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng) ALE 線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C 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。單片機(jī) ALE 口輸出的頻率是單片機(jī)晶振頻率的六分之一，約為 ，故仍需用 D 觸發(fā)器進(jìn)行 4 11 分頻以后才能使用。 符合建立時(shí)間要求的 D 數(shù)據(jù)在 CP 上升沿作用下傳送到輸出端。實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz 4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字節(jié) 1280 字節(jié)、 512 字節(jié) RAM I/O(32/36個(gè) )，復(fù)位后為 P1/P2P3/P4是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普通 8051傳統(tǒng) I/O 口）， PO口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O口用時(shí)，需加上拉電阻 （在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器 /仿真器，可通過串口（ ）直接下載用戶程序， 8K程序 3秒即可完成一片 功能 20M以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路 11 共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器 0 還可以當(dāng)成 2 個(gè) 8 位定時(shí)器使用 4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 （ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART ： 075℃ /40 +85℃ AT89C52RC 單片機(jī)同時(shí)還具有加密性強(qiáng)，低功耗，高速，高可靠，強(qiáng)抗靜 電，強(qiáng)抗干擾等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合本設(shè)計(jì)的要求采用內(nèi)部振蕩方式，所選的晶振為 。在本設(shè)計(jì)中，采用內(nèi)部振蕩方式。電容器 C C2起穩(wěn)定振蕩頻率，快速起振作用。需要注意的是，當(dāng)復(fù)位端 RST 持續(xù)高電平的時(shí)間過長，單片機(jī)就會(huì)處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)，這樣，單片機(jī)就無法執(zhí)行程序。當(dāng)單片機(jī)已經(jīng)在運(yùn)行時(shí)，按下復(fù)位鍵也能使RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電開關(guān)復(fù)位的功能。 16 dp 圖 3131 8段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 COM COM 圖 3132 共陰極結(jié)構(gòu)圖 圖 3133 共陽極結(jié)構(gòu)圖 它是由 8 個(gè)發(fā)光二極管造成，各段依次記為 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp，其中 dp 表示小數(shù)點(diǎn)（不帶小數(shù)點(diǎn)的稱為 7段 LED）。 LED 各段不同點(diǎn)亮的組合可以顯示 0~ A~F 等十六進(jìn)制數(shù)。 這種電路可以驅(qū)動(dòng)大電容或低阻抗負(fù)載，可以直接與系統(tǒng)總線接口并驅(qū)動(dòng)總線，而不需要外接口。 當(dāng)鎖存器使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。 程序主要分為以下幾個(gè)模塊 : 初始化程序、主程序、按鍵掃描處理程序、 AD轉(zhuǎn)換程序以及數(shù)碼管顯示程序。為了確保 CPU 對(duì)鍵的一次閉合僅作一次處理，必須消除抖動(dòng)。 AD 轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。 OE 為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 測試程序如下： include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit dula=P1^7。 void delay(uint z)。 while(1) { for(num=0。 dula=0。x0。 } 這是一段使數(shù)碼管顯示 1到 F的程序。 AD 轉(zhuǎn)換測試 通過程序測試 AD轉(zhuǎn)換模塊是否正常，否則檢查這一模塊連接。把萬用表打到二極管檔，用紅、黑筆接到電路的正負(fù)極，檢測電路是否存在短路現(xiàn) 22 象。 （ 3）把各個(gè)模塊與主電路板接上，并且逐步調(diào)試每一個(gè)功能，看能否正常運(yùn)行。 圖 52 Kiel C51操作界面圖 燒錄程序到單片機(jī)采用 STCISP 軟件燒錄。 23 圖 53 STCISP軟件操作界面圖 總結(jié) 該系統(tǒng)具有、 成本低廉 、結(jié)構(gòu)簡單 、 實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高及抗十?dāng)_能力較強(qiáng)等特點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測裝置，用戶只需 加入相應(yīng)的溫度、濕度及壓力等傳感器，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的多路數(shù)據(jù)采集監(jiān)測功能。這需要在實(shí)踐中進(jìn)一步完善 。本課題是在指導(dǎo)老師 xxx 的悉心指導(dǎo)下完成的，從課題的確定、方案的論證分析、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一直到論文的修改定稿，都沒有離開 xxx 老師的殷切關(guān)懷和無私幫助。 uchar code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00}。 sbit dula=P1^7。 sbit EOC=P1^2。 sbit BB=P1^4。 void adc0809()。 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 主函數(shù) ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ void main() { init()。//通道選擇函數(shù) switch(R) { case 0:{AA=0。}。break。CC=0。BB=1。 case 4:{AA=0。}。break。CC=1。BB=1。 } datachanl=R。 data3=getdata/10%10。 flag=0。 R++。 { flag=1。 while(!EOC)。 flag=0。 P0=0xff。 delay(5)。 P0=0xff。 delay(5)。 P0=0xff。 delay(5)。 P0=0xff。 delay(5)。 P0=0xff。 delay(5)。t1) for(y=110