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基于max1241的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計-免費(fèi)閱讀

2025-07-12 17:14 上一頁面

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【正文】 }*///***************************************************************endif參考文獻(xiàn)[1] 王琳,商周,2004, [2] ,2009[3] ,2009,[4] 常鐵原,王欣,陳文軍. ,2008,[5] 葉紅海,[6] ,2009,4648,104110[7] 楊居義,楊曉琴,2009,135141[8] 劉剛,秦永左,2006,7698,134155[9] 林祝亮,武林,2006,[10] 元增民,2006,205266[11] ,2010,65105[12] V. Schmidt, Control, data acquisition, and remote participation for fusion research, Fusion Eng. Des. 81 (2006) 1702–1712.[13] , FiresignalData acquisition and control system and Design 82(2007)13591364.[14] Analog Device Databook,1991[15] 張毅剛,彭喜元,(第二版),高等教育出版社,2010[16] 潘勇,高藝,南開大學(xué)出版社,2011,155172[17] MAX1241芯片數(shù)據(jù)手冊[18] 銳志開發(fā)板學(xué)習(xí)手冊致 謝經(jīng)過長時間的努力,終于完成了本科畢業(yè)論文設(shè)計,在此要感謝潘勇老師對我悉心的指導(dǎo)。\039。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。//注意順序 LcdEn=0。 }//向LCD寫入命令或數(shù)據(jù)************************************************************define LCD_COMMAND 0 // Commanddefine LCD_DATA 1 // Datadefine LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏define LCD_HOMING 0x02 // 光標(biāo)返回原點(diǎn)void LCD_Write(bit style, unsigned char input){ LcdEn=0。 _nop_()。TempBuffer[0])。 GotoXY(0,0)。\039。 j++) //填充空格 { *str=39。 a[i]==39。 for(i=0。 return voltage_temp。 sclk=Low。/*************************************** max1241讀轉(zhuǎn)換結(jié)果****************************************/uint read_max1241() { uint voltage_temp=0。sbit P33=P3^3。數(shù)字技術(shù)促進(jìn)了這些領(lǐng)域的發(fā)展,而反過來又對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提出了愈來愈高的要求,本文所設(shè)計的12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅具有較高的轉(zhuǎn)化精度,而且有較高的轉(zhuǎn)換速度,可應(yīng)用于多種需要數(shù)據(jù)采集的場合。 輸出結(jié)果仿真圖當(dāng)輸入是0V時輸出如圖。與此同時另一定時/計數(shù)器在顯示一次數(shù)值后開始12S定時/記數(shù),并利用查表法對電壓值報讀出來。在Proteus中進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時,所涉及到的內(nèi)容并不全是學(xué)生獨(dú)立設(shè)計完成的,因此對于鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識,是有好處的。采用仿真軟件后,學(xué)習(xí)的投入變得比較的小,而實(shí)際工程問題的研究,也可以先在軟件環(huán)境中模擬通過,再進(jìn)行硬件的投入,這樣處理,不僅省時省力,也可以節(jié)省因方案不正確所造成的硬件投入的浪費(fèi)。(2)硬件投入少,經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢明顯對于傳統(tǒng)的采用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)板的教學(xué)實(shí)驗(yàn),由于硬件電路的固定,也就將單片機(jī)的CPU和具體的接口電路固定了下來。目前支持的單片機(jī)類型有:ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多種外圍芯片。在例子中使用文件組,把CPU相關(guān)的文件和其他源文件分開來。但工程調(diào)試參數(shù)和“輸出Hex代碼文件”一定要設(shè)置,因?yàn)镵eil的缺省設(shè)置是不生成Hex代碼文件。這里?,F(xiàn)在,用菜單ProjectSelect Device for Target為工程選擇一個CPU。用μVision2的ProjectNew Project..菜單可以創(chuàng)建一個新的工程文件。執(zhí)行下面的步驟可以創(chuàng)建一個新工程。C:控制光標(biāo)的開與關(guān),高電平表示有光標(biāo),低電平表示無光標(biāo) B:控制光標(biāo)是否閃爍,高電平閃爍,低電平不閃爍。由于單片機(jī)的串行口一次只能接受8位數(shù)據(jù),故12位的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果必須分二次接收。MAX1241與AT89C52接口的實(shí)現(xiàn)有二種選擇,一是使用普通端口,利用程序?qū)崿F(xiàn)串行輸入。數(shù)據(jù)然后能在外部時鐘的作用下依次送出。SPI接口是一種三線制接口,這三線分別是片選線CS,數(shù)據(jù)線DOUT,時鐘信號線SCLK。MAX1241需要一個外部參考電壓,參考電壓輸入范圍一般為0~,MAX1241能接收的電壓范圍為0~,輸入電壓過大會燒掉芯片,一般不應(yīng)超過3V。按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理可以分為3種:雙積分式、逐次逼近式及并行式A/D轉(zhuǎn)換器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。 P2口:P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時,其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。GND:接地。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。(3)并行式A/D轉(zhuǎn)換器:它又被稱為flash(快速)型,它的轉(zhuǎn)換速度很高,但它采用了很多個比較器,而n位的轉(zhuǎn)換就需要2n1個比較器,因此電路規(guī)模也極大,價格也很貴,只適用于視頻A/D轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。原來由小規(guī)模集成的數(shù)字邏輯電路及硬件程序控制器組成的采集系統(tǒng)被微處理器控制的采集系統(tǒng)所代替。隨著微型計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及,數(shù)據(jù)采集監(jiān)測已成為日益重要的檢測技術(shù),廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)等需要同時監(jiān)控溫度、濕度和壓力等場合。該數(shù)據(jù)采集對拾震計輸出的電信號模擬放大后送至A/D數(shù)字化,A/D采用同時采樣,采樣數(shù)據(jù)經(jīng)DSP數(shù)字濾波處理后,變成數(shù)字地震信號。盡管現(xiàn)在以微機(jī)為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理采集技術(shù)的發(fā)展方向得到了迅速的發(fā)展,而且組成一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡,把它插在微機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)并輔以應(yīng)用軟件,就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能,但這并不會對基于單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影響。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有兩類,一類以儀表儀器和采集器、通用接口總線和計算機(jī)組成。Data aquisition目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 研究背景及其目的意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 該課題研究的主要內(nèi)容 2第二章 數(shù)據(jù)采集 4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 4 方案論證 4第三章 硬件部分 6 單片機(jī)介紹 6 模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX1241 8 LCD1602介紹 11 14 15第四章 軟件部分 16 KeilUvision2簡介 16 Proteus介紹 20 22第五章 系統(tǒng)結(jié)果分析及仿真結(jié)果圖 24 24 輸出結(jié)果仿真圖 24第六章 總結(jié)與展望 27附 錄 A 28附 錄 B 31參考文獻(xiàn) 35致 謝 36第一章 緒論 研究背景及其目的意義近年來,數(shù)據(jù)采集及其應(yīng)用受到了人們越來越廣泛的關(guān)注,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也有了迅速的發(fā)展,它可以廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域。被測模擬電壓通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX1241進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)顯示到顯示器上。南開大學(xué)濱海學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計中文題目:基于MAX1241的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 外文題目:MAX1241based data acquisition system design學(xué) 號: 08990393 姓 名: ?? 年 級: 南開大學(xué)濱海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計誠信聲明本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設(shè)計,題目《基于MAX1241的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計》 是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。軟件部分應(yīng)用KeilUvision2編寫控制軟件,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通信等程序進(jìn)行了設(shè)計。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于20世紀(jì)50年代,1956年美國首先研究了用在軍事上的測試系統(tǒng),目標(biāo)是測試中不依靠相關(guān)的測試文件,由非成熟人員進(jìn)行操作,并且測試任務(wù)是由測試設(shè)備高速自動控制完成的。這類系統(tǒng)主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室,在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場也有一定的應(yīng)用。相較于數(shù)據(jù)采集板卡成本和功能的限制,單片機(jī)具多功能、高效率、高性能、低電壓、低功耗、低價格等優(yōu)點(diǎn),而雙單片機(jī)又具有精度較高、轉(zhuǎn)換速度快、能夠?qū)Χ帱c(diǎn)同時進(jìn)行采集,因此能夠開發(fā)出能滿足實(shí)際應(yīng)用要求的、電路結(jié)構(gòu)簡單的、可靠性高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備24位A/D轉(zhuǎn)化位數(shù),采樣率有50HZ、100HZ、200HZ[1]。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。鑒于上面三種方案,在價格、轉(zhuǎn)換速度等多種標(biāo)準(zhǔn)考量下,在本設(shè)計選用的是逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器——MAX1241。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案[8]。P0口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。并因此作為輸入時,P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。P3口也可作為AT89C52的一些特殊功能口,如下表所示。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器(0000HFFF
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