【正文】 A,R4 ANLR7,Y2 MOVA,R5 ADDR4,00H MOV248L5:DJNZ R3,L5 。將R1中的值轉(zhuǎn)換為有物理意義的值，存入4個R0中 ACALL CHANGE1 。除3 DEC R0 DEC R0 DEC R0 MOV A,R0 MOV B,03H 。將R1中的值轉(zhuǎn)換為有物理意義的值，存入4個R0中 ACALL CHANGE1 。接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。（2）保證數(shù)據(jù)采集各個環(huán)節(jié)間不受地電位或共態(tài)電壓差異的影響，從而影響測試精度，這是因為在采集信號時，都需要以“地”為基準(zhǔn)，如果在兩“地”之間存在電位差，就可能導(dǎo)致地環(huán)路產(chǎn)生，從而導(dǎo)致所采集的信號再現(xiàn)不準(zhǔn)確，若這一電位差太大，可能危機測量系統(tǒng)的安全，利用隔離電路的信號模塊可以消除地環(huán)路，并保證準(zhǔn)確的采集信號。由于此處輸入信號滿足A/D轉(zhuǎn)換器的輸入要求，所以本文并為詳細(xì)討論。當(dāng)發(fā)送完指定長度的數(shù)據(jù)后(發(fā)送緩沖區(qū)為空)，發(fā)送中斷處理程序?qū)l(fā)送中斷置為禁止(關(guān)閉)狀態(tài)，直到通信處理程序?qū)⑵湓僖淮伍_放。系統(tǒng)采用模塊化編程，將各部分功能分別實現(xiàn)，主要的功能子程序有：數(shù)據(jù)采集、標(biāo)度變換、數(shù)值顯示、發(fā)送、接收和部分中斷子程序。因此，對地需要加去耦電容。單片機通過8155接口芯片的A口位選，經(jīng)B口確定那些字段LED發(fā)光。外接晶體以及電容、構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中，內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生自激振蕩，～12MHz之間任選。圖 ADC0809與MCS51的接口電路START信號和OE信號的邏輯表達(dá)式為 ADC0809時序圖當(dāng)8051通過對7FF8H～7FFFH（基本地址）中的某個口地址進(jìn)行一次寫操作，即可啟動相應(yīng)通道的A／D轉(zhuǎn)換；當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后,ADC0809的EOC端向8051發(fā)出中斷申請信號；8051通過對7FF8H～7FFFH中的某個口地址進(jìn)行一次讀操作，即可得到轉(zhuǎn)換結(jié)果。ALE引腳得脈沖頻率是8051時鐘頻率的1/6。V、GND：供電電源端。脈沖寬度應(yīng)不小于100～200ns。D0～D7：8位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端。 ADC0809內(nèi)部功能與引腳介紹分辨率和精度在第一章中已作了相應(yīng)的計算和分析。為避免小信號通過模擬開關(guān)造成較大的附加誤差，在傳感器輸出信號過小時，每個通道應(yīng)設(shè)前置放大環(huán)節(jié)（本文可不加以考慮）。特別是它所提供的MSComm控件，功能強大，簡單易用，使得PC機與單片機等設(shè)備之間的通訊更加便捷，MSComm控件是微軟開發(fā)的專用通信控件，封裝了串口的所有功能，使用很方便，是Microsoft為簡化Windows下串行通信編程而提供的ActiveX控件，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與存儲，但要對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，則需要另外的軟件進(jìn)行處理，設(shè)計較復(fù)雜。使用簡單，若控制的程序難度不大，則用此方式方便。RS232與TTL電平轉(zhuǎn)換芯片各有特點，此處選用MAXIM公司的MAX232芯片。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。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。方案二：8155接口芯片采用并行口擴展芯片擴展并行口的方法來設(shè)計顯示系統(tǒng)。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。為實現(xiàn)通道的選取，用鍵盤實現(xiàn)控制功能。在MCS51單片機系列芯片中，用8051或8751芯片可以構(gòu)成最小系統(tǒng)。方案三：上電外部復(fù)位電路 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，就能使單片機復(fù)位。 單片機系統(tǒng)分析 單片機在開機時都需要復(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。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。數(shù)據(jù)采集時，控制多路傳輸門開啟和關(guān)閉的信號來自脈沖分配器，在時鐘脈沖的推動下，這些控制信號不斷循環(huán)，使傳輸門以先后順序循環(huán)啟閉。而其自帶的VISA子模塊，則可更方便、快捷地實現(xiàn)串口編程，完成控制機與儀器之間的連接與控制的功能。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。在分析了不同類型的單片機的特點及單片機與PC機通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了單片機控制的采集系統(tǒng)，并通過串口通信實現(xiàn)單片機與PC機之間的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送并將數(shù)據(jù)在PC機上進(jìn)行頻譜分析，完成單機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)。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)。由于RS232在微機通信接口中廣泛采用，技術(shù)已相當(dāng)成熟。方案一：順序控制數(shù)據(jù)采集，顧名思義，它是對各路被采集參數(shù)，按時間順序依次輪流采樣。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。本設(shè)計中的被測量為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。對于該8個通道的輸入信號，8位A/D轉(zhuǎn)換器，其精度為輸入為0～5V時，分辨率為—A/D轉(zhuǎn)換器的滿量程值 —ADC的二進(jìn)制位數(shù)量化誤差為ADC0809是TI公司生產(chǎn)的8位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括一個8位的逼近型的ADC部分，并提供一個8通道的模擬多路開關(guān)和聯(lián)合尋址邏輯，為模擬通道的設(shè)計提供了很大的方便。上電復(fù)位所需的最短時間是振蕩器建立時間加上二個機器周期，在這段時間里，振蕩建立時間不超過10ms。方案二：外部方式 外部振蕩器信號的接法與芯片類型有關(guān)。l 8051的應(yīng)用軟件要依靠半導(dǎo)體掩膜技術(shù)植入，適于在大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)中使用。方案一：靜態(tài)顯示靜態(tài)顯示，顯示驅(qū)動電路具有輸出鎖存功能，單片機將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不用再管，直到下一次顯示數(shù)據(jù)需要更新時再傳送一次數(shù)據(jù)。從而大大節(jié)省了CPU處理鍵盤和顯示器的時間，提高了CPU的工作效率。但此方案同樣需要驅(qū)動顯示，同時顯示掃描還需占用CPU大量時間。幀與幀間用高電平分隔開，但每幀均需附加位，降低了傳輸效率。10V電壓，尤其適用于沒有177。如波特率，數(shù)據(jù)位，奇偶校驗、停始位等。因而PC機可以通過Matlab向串行口發(fā)送特殊指令，單片機應(yīng)用系統(tǒng)對此作出相應(yīng)的反應(yīng)，將A/D采樣數(shù)據(jù)通過串行口回送給PC機。小結(jié)：經(jīng)簡單的理論分析，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分核心采用ADC0809，單片機系統(tǒng)選用8051構(gòu)成的最小系統(tǒng)，用LED動態(tài)顯示采集到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸則選用RS232標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)單片機與PC機的通信，采集到的數(shù)據(jù)在PC上利用LabVIEW進(jìn)行頻譜分析。模擬信號經(jīng)采樣保持電路后，得到了連續(xù)模擬信號的樣值脈沖，他們是連續(xù)模擬信號在給定時刻上的瞬時值，并不是數(shù)字信號。典型時鐘頻率為640kHz。該信號在上升沿處把A、B、C的狀態(tài)鎖存到內(nèi)部的多路開關(guān)的地址鎖存器中，從而選通8路模擬信號中的某一路。ADC0809的典型時鐘頻率為640kHz，轉(zhuǎn)換時間約為100μs。OE為低電平時，D0～D7為高阻狀態(tài)，OE為高電平時，允許轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。由于ALE和START連在一起，因此ADC0809在鎖存通道地址的同時也啟動轉(zhuǎn)換。在RST端出現(xiàn)高電平的第二個周期，執(zhí)行內(nèi)部復(fù)位，以后每個周期復(fù)位一次，直至RST端變低。 鍵盤硬件邏輯本系統(tǒng)中采用中斷方式的開關(guān)代替鍵盤，完成采集通道的選擇。其應(yīng)用性更強。這是最簡單的連接方法，但是對本題來說已經(jīng)足夠了，MAX232的第11腳和單片機的11號引腳連接，第12腳和單片機的10腳連接，第15腳和單片機的20腳連接。開始定義標(biāo)度變換緩沖區(qū)R0指向A./D轉(zhuǎn)換緩沖區(qū)標(biāo)度變換變換完畢？返回NY 標(biāo)度變換程序流程圖 鍵盤程序鍵盤部分軟件主要功能是實現(xiàn)對通道號指示緩沖區(qū)的數(shù)值進(jìn)行增或減，從而控制通道的選擇。 程序的前面板界面圖 程序流程圖結(jié)論通過對數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)某醪窖芯?，?05ADC080PC機和一些相關(guān)接口建立起這樣一個基于單片機的數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)的硬件平臺，配合相應(yīng)的軟件實現(xiàn)對8路模擬量的采集與傳輸，并對所采集的信號進(jìn)行頻譜分析。信號放大電路是信號調(diào)理電路的核心，一般傳感器輸出的物理信號量幅值很小，需要通過放大調(diào)理電路來增加分辨率和敏感性，將輸入信號放大為A/D轉(zhuǎn)換所需要的電壓范圍，為了獲得盡可能高的精度，應(yīng)將輸入信號放大至與ADC量程相當(dāng)?shù)某潭取S232是目前最常用的一種串行通訊接口。啟動ADC LJMP $ LJMP HUAN ACALL KEXAM 。除以17 DIV AB MOV R0,A INC R0 MOV A,B MOV B,0AH MUL AB MOV A,B MOV B,11H 。將R1中的值轉(zhuǎn)換為有物理意義的值，存入4個R0中 ACALL CHANGE1 。248*2=496 DJNZ R2,L4 。5000*100=500000us=500ms RET PUSH PSW PUSH A PUSH BDIVIDE: MOV B,A MOV A,FLAG CLR C RRC A MOV FLAG A