【正文】 D0~D7 相連，用于在哪個(gè)數(shù)碼管上顯示。在單片機(jī)中，為了節(jié)省硬件資源，多采用動(dòng)態(tài)掃描顯示法。 而本設(shè)計(jì)選用的是 AT89C52。位數(shù)越高其分辨率就越高，價(jià)格也就越貴。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛引用在各個(gè)領(lǐng)域。它是對(duì)傳感器信號(hào)的測(cè)量與處理 , 以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一門(mén)綜合應(yīng)用技術(shù)。它起源于 20 世紀(jì)中期，在過(guò)去的幾十年里，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，采集數(shù)據(jù)的信息化是目前社會(huì)發(fā)展的主流方向。 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)。大概在 60 年代后期，國(guó)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(zhuān)用的系統(tǒng)。 摘要 本設(shè)計(jì)完成了基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是模擬域與數(shù)字域之間必不可少的紐帶，它的存在具有著非常重要的作用。由于該種數(shù)據(jù)采集測(cè)試系統(tǒng)具有高速性和一定的靈活性，可以滿(mǎn) 足眾多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集和測(cè)試任務(wù)，因而得到了初步的認(rèn)可。第二類(lèi)以數(shù)據(jù)采集卡、標(biāo)準(zhǔn)總線和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，這一類(lèi)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行分析、處理、傳輸、顯示、存儲(chǔ)和顯示。[6] 該課題研究的主要內(nèi)容內(nèi)容 數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理以及控制等問(wèn)題。 4 第二章 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集，又稱(chēng)為數(shù)據(jù)獲取，是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù) 并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個(gè)接口。 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所需要的系統(tǒng)框圖如圖 所示： 圖 系統(tǒng)框圖 方案論證 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器的種類(lèi)很多，就位數(shù)來(lái)說(shuō)，可以分為 8 位、 10 位、 12 位和 16 位等。單片機(jī)要使用特定的組譯和編譯軟件編譯程序，在用 keiluvision2 把程序下載到單片機(jī)內(nèi)。 LED 數(shù)碼顯示有動(dòng)態(tài)掃描顯示法和靜態(tài) 顯示。單片機(jī)的 P0 口的 8 位數(shù)據(jù)線與用于段選的74HC573 的 D0~D7 相連，用于數(shù)碼管上具體的數(shù)字的顯示。 20 世紀(jì) 80 年代末至 90 年代初，我國(guó)在工業(yè)控制領(lǐng)域開(kāi)始轉(zhuǎn)向使用 Intel 公司生產(chǎn)的 MCS51。 [8] （ 2） 簡(jiǎn)介 AT89C52 AT89S52是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes的可反復(fù) 9 擦寫(xiě)的 Flash只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52單片機(jī) 可以 提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。 單片機(jī)具有四種總線形式： P0和 P2組成的 16位地址地址總線； P0分時(shí)復(fù)用為 8位數(shù)據(jù)總線； ALE、 PSEN、 RST、 EA和 P3口的 INT0、 INT T0、 T WR、RD以及 P1口的 T T2EX組成控制總線；而 P3口的 RXD、 TXD組成串行通信總線。 從機(jī)的電路原理圖設(shè)計(jì) 本部分需要對(duì)模擬量進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，因此要用到一個(gè) ADC0809，又因?yàn)樗鼈兊臅r(shí)鐘頻率不一致，需要用到一個(gè) 74LS74進(jìn)行一個(gè)二分頻的工作，這個(gè) 12 只要把 74LS74的第 3引腳和單片機(jī) AT89C52的第 30引腳相連 ，把 74LS74 的第 9引腳和 ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)引腳相連。 （ 1）接口的信號(hào)內(nèi)容 實(shí)際運(yùn)用中 RS232C的 25條引線中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用 39條引線。一些設(shè)備與 PC機(jī)連接的 RS232C接口 ,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào) ,只需三條接口線 ,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 單片機(jī)與 MAX232 的連接如圖 所示 圖 單片機(jī)與 MAX232 的連接圖 17 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809 按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理， AD 轉(zhuǎn)換器可分為 3 種：雙積分式、逐次逼近式及并行式 A/D 轉(zhuǎn)換器。 它的引腳的排列及其功能，其引腳圖見(jiàn) 圖 ADC0809 的引腳圖 18 IN0～ IN7： 8 路模擬量輸入端； D0～ D7： 8 位數(shù)字量輸出端； ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路； ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效； START： A／ D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入，高電平有效； EOC： A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平 (轉(zhuǎn)換期間一直為低電平 )； OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 START 的下降驗(yàn)啟動(dòng) 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。地址譯碼引腳 A、 B、 C 分別與地址總線低三位 A0、 A A2 相連，以選通 IN0~IN7 中的一個(gè)通道。“確定”后工程就算建立好了。當(dāng)沒(méi)有鍵按下時(shí)，則送一個(gè)數(shù) F 給 LED 顯示器。 （ 5） 主機(jī)串口接受中斷子程序 Serial_INT() interrupt 4。如圖 所示 圖 主程序 開(kāi)始 初始化 啟動(dòng)定時(shí)器 1 開(kāi)中斷 調(diào)用 Adcon() 結(jié)束 27 圖 從機(jī)串口接受中斷函數(shù) Serial_INT() interrupt 4 圖 ADCON 開(kāi)始 選定通道號(hào) 開(kāi)始轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換結(jié)束將得到的數(shù)據(jù)發(fā)送給串口 結(jié)束 開(kāi)始 接收串口數(shù)據(jù) 判斷接受到的數(shù)據(jù)第 4 位是否為 1 Y N 按選定的通道號(hào)采集 選定循環(huán)采集方式 結(jié)束 28 第五章 調(diào)試結(jié)果 這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)主從式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 uchar code LEDData[]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07, 0X7F,0X6F,0X77,0X7C,0X39,0X5E,0X79, 0X71} /*****延時(shí)子程序 *****/ void Delay(uint x) { uchar i。 //顯示百位 Delay(5)。 smgd=0。 31 smgk=1。 P3=0XF0。 case 4:KeyNo=2。 // 按鍵后 00001111 將變成0000XXXX， X 中有一個(gè)為0， 3 個(gè)仍為 1，而異或操作會(huì)把 3 個(gè) 1 變成 0，唯一的0 變成 1 switch(Tmp) //0— 3 行分別附加起始值 0， 4，8， 12 { case 1:KeyNo+=0。 } 32 } /********向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序 *********/ void putc_to_serialport(uchar C) { SBUF=C。 SCON=0x50。 //允許串口中斷 while(1) { Delay(100)。 case 3:putc_to_serialport(0XFA)。 case 7:putc_to_serialport(0XFE)。 i=c*0x05。 void Delay(uint x) { uchar i。 uchar n。 n=P1。 TI=RI=0。 c=SBUF。ST=0。老師在我的設(shè)計(jì)過(guò)程中一直給我指導(dǎo)和幫助，幫我解決了許多在設(shè)計(jì)中遇到的難題，減少了我在設(shè)計(jì)中遇到的困難。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 putc_to_SerialPort(val)。break。 Adcon()。 //T1 工作于模式 2 SCON=0X50。ST=1。 } /********向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序 ********/ void putc_to_SerialPort(uchar c) { SBUF=c。 Display_Result(m)。 case 16:Display() } } } /*******主機(jī)串口接受中斷函數(shù) *********/ void Serial_INT() interrupt 4 { if(RI) { int i,j,m。 33 case 5:putc_to_serialport(0XFC)。 case 1:putc_to_serialport(0XF8)。 //波特率為 9600 TL1=0xFD。 P1=0X01。 case 4:KeyNo+=8。 default: KeyNo=16。 //該表達(dá)式將高 4 位移到低四位 swith(Tmp) //判斷按鍵發(fā)生在哪列 { case 1:KeyNo=0。 //顯示小 數(shù)點(diǎn) Delay(5)。 P0=LEDData[d%10]。 P0=0X7D。 } /**************LED 顯示子程序 ***************/ void Display_Result(int d) { smgk=1。 29 參考文獻(xiàn) [1] 嚴(yán)潔 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社， 2021， 65105 [2] 范紅剛 .51單片機(jī)自學(xué)筆記 .北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [3] 高云 .基于 MSP430 的溫室多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) .農(nóng)機(jī)化研究， 2021， [4] 常鐵原，王欣，陳文軍 . 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .電子技術(shù)應(yīng)用， 2021， [5] 葉紅海，李麗敏 .基于單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .2021， [6] 彭偉 .單片機(jī) C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 100 例 .電子工業(yè)出版社， 2021， 4648，104110 [7] 楊居義，楊曉琴，王益斌等 .單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) .清華大學(xué)出版社， 2021，135141 [8] 劉剛，秦永左，朱杰斌 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京大學(xué)出版社， 2021， 7698，134155 [9] 林祝亮，武林，楊金華 .基于雙單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) .儀器儀表學(xué)報(bào)， 2021， [10] 元增民， 張文希 .單片機(jī)原理與應(yīng)用基礎(chǔ) .國(guó)