【正文】 幾十MHz，而且芯片也較廉價(jià)，使用也日益廣泛。(3) 雙積分A/D轉(zhuǎn)換器：抗干擾能力強(qiáng)，具有較高的轉(zhuǎn)換精度，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，編碼方便，但轉(zhuǎn)換速率低，常用于速度要求不高，精度要求較高的測(cè)量?jī)x器儀表中。本器件可以從主機(jī)高速傳輸數(shù)據(jù)。TLC2543的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。在噪聲影響較大的環(huán)境中，建議每個(gè)電源和陶瓷電容端并聯(lián)一個(gè)10μF的鉭電容，這樣能夠減小噪聲的影響。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。Altium Designer 6是最新一套完整的板卡級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)在單個(gè)應(yīng)用程序中的集成。由于本設(shè)計(jì)采用的是單面板且用交互式布線既手工布線。l 在電源、地線之間加上去耦電容，濾除噪音干擾。(3) 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)布線設(shè)計(jì)完成后，需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)則，同時(shí)也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查有如下幾個(gè)方面：①線與線，線與元件焊盤，線與貫通孔，元件焊盤與貫通孔，貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。把打印紙的正面向下平放在感光板上，用玻璃壓緊，然后在白熾燈下照射大約12分鐘。I/O周期的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)與輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(位數(shù))同時(shí)由輸入數(shù)據(jù)的DD2位選擇為12或16。I/O周期和轉(zhuǎn)換周期交替進(jìn)行，從而可減小外部數(shù)字噪聲對(duì)轉(zhuǎn)換精度的影響。在器件從掉電狀態(tài)返回后的第一次轉(zhuǎn)換，由于器件的內(nèi)部調(diào)整，讀數(shù)可能不準(zhǔn)確。在每一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中，TLC2543都要從串行輸入端AD_DIN讀取由單片機(jī)輸入的控制字來(lái)選定對(duì)某個(gè)或多個(gè)通道進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果被存入輸出數(shù)據(jù)寄存器AD_OUT。(2)控制字的低4位決定輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度及格式，初始設(shè)定后，一般不要在運(yùn)行過(guò)程中改變，以免數(shù)據(jù)混亂?，F(xiàn)在總結(jié)一下，對(duì)于系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)具有一定的積累意義。在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中它們是基本上不變化的，如果有較大幅度的變化就說(shuō)明轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在著問(wèn)題，使得轉(zhuǎn)換結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性下降，否則轉(zhuǎn)換的結(jié)果是正確的。感謝張老師對(duì)我的關(guān)懷和細(xì)心指導(dǎo)。sbit AD_CLK = P1^1。}void init_ADC(unsigned char TongDao) //AD初始化；我們只寫不讀{uchar j,k。AD_CLK=0。uchar datal,i,k。 else k=16。 TongDao=1。 } clock_in()。extern unsigned int data d12_addr。//D12中斷服務(wù)usb_isr() interrupt 0 //0，外部中斷；1，定時(shí)器0溢出；2，外部中斷1； //3，定時(shí)器1溢出；4，串口中斷；5，定時(shí)器2溢出{ DISABLE。O39。 P3 = 0xFF。 EA = 1。nchannelid。 } } =ReadTemperature()。 //溫度超過(guò)40度報(bào)警 else MCU_LED1=1。 //斷開芯片與USB總線連接 for (clk_t=0。ENABLE。 d12_busreset()。 ENABLE。 d12_suspend()。}void LED_OFF(void){ MCU_LED0=1。 //熄滅LED顯示（實(shí)際應(yīng) 用中可去掉） MCU_LED1 = 1。 //控制LEC亮 MCU_LED0 = 0。 //讀溫度 if (TEMPBufHig=0x01E0) MCU_LED0=0。 //讀 AD轉(zhuǎn)換結(jié)果 if ( n==0 ) { ADCBuf[2*(channelid1)+1]=。 reconnect_USB()。 //片選PDIUSBD12芯片 D12SUSPD = 0x0。D39。byte_count tempdata。unsigned int idata TEMPBufHig = 0。 return( AdResult)。0x80)。 //我們用片選來(lái)讀for(i=0。if(AD_EOC==1){if((TongDaoamp。0x80)。0x08)==0x00) k=8。 //片選端sbit AD_EOC = P1^0。在設(shè)計(jì)過(guò)程中還有很多同學(xué)對(duì)我有很大幫助，特別是王新建同學(xué)、許元統(tǒng)同學(xué)，感謝他們?cè)谖耶厴I(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我的大力支持和耐心指導(dǎo)。本系統(tǒng)可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等多種場(chǎng)合的多路數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。 (2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的調(diào)試主要是測(cè)試AD轉(zhuǎn)換是否正常。 端被置高時(shí)，與 TLC2543相聯(lián)的其它三線呈高阻狀態(tài)，可為其它線路使用，硬件設(shè)計(jì)時(shí)，可設(shè)計(jì)為共享線路，軟件編程時(shí)，根據(jù) 情況決定誰(shuí)使用這些線路。但是還存在一定的問(wèn)題，需要在后續(xù)工作中進(jìn)一步改進(jìn)。當(dāng)下一個(gè)I/O周期開始時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器將上一次的轉(zhuǎn)換結(jié)果從AD_OUT串行輸入到單片機(jī)的外部存儲(chǔ)器中。圖 11 12時(shí)鐘時(shí)序傳送圖(使用，MSB在前)圖12 12時(shí)鐘時(shí)序傳送圖(不使用，MSB在前) 采集模塊程序設(shè)計(jì)在系統(tǒng)上電后，必須從高變到低后開始一次I/O周期。若轉(zhuǎn)換由控制，則第一個(gè)輸出數(shù)據(jù)發(fā)生在的下降沿。(1) I/O周期I/O周期由外部提供的I/O CLOCK定義，延續(xù)12或16個(gè)時(shí)鐘周期，決定于選定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。 ⑤后加在PCB中的圖形(如圖標(biāo)、注標(biāo))是否會(huì)造成信號(hào)短路。(2) 數(shù)字電路與模擬電路的共地處理現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路(數(shù)字或模擬電路)，而是由數(shù)字電和模擬電路混合構(gòu)成的。在電路內(nèi)部，直接用板上剩余空間的大面積接地來(lái)提高電路信號(hào)的穩(wěn)定性。后半部分為數(shù)據(jù)通信模塊。 圖 6 圖 7由于 LM324 四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。 電壓跟隨器的設(shè)計(jì)電壓跟隨器由3個(gè)LM324四運(yùn)放電路和若干個(gè)電阻和電容設(shè)計(jì)而成的。因此要盡可能選擇微處理器的最高始終頻率，以減小指令周期時(shí)間，優(yōu)化接口數(shù)據(jù)傳輸速率。本器件中的轉(zhuǎn)換器結(jié)合外部輸入的差分高阻抗的基準(zhǔn)電壓，具有簡(jiǎn)化比率轉(zhuǎn)換、刻度以及模擬電路與邏輯電路和電源噪聲隔離的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)換速率也高于積分式ADC，因此，∑—?式A/D轉(zhuǎn)換器是用于戶外智能儀器儀表和工業(yè)過(guò)程參數(shù)檢測(cè)控制的優(yōu)先選擇。此外，A/D轉(zhuǎn)換器本身對(duì)輸入信號(hào)中的噪聲無(wú)抑制作用，必須采用外加軟硬件抗干擾措施，才能抑制輸入信號(hào)中大部分隨機(jī)干擾。此外也可通過(guò)時(shí)鐘控制寄存器CKCON中的X2位選擇6時(shí)鐘或12時(shí)鐘模式，另外當(dāng)處于6時(shí)鐘模式時(shí)外圍功能可以選擇一個(gè)機(jī)器周期6時(shí)鐘或是12時(shí)鐘，這是通過(guò)CKCON寄存器進(jìn)行選擇的。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示:微處理器11路模擬輸入信號(hào)電壓跟隨器數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換 器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)圖3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖從以上兩個(gè)結(jié)構(gòu)圖中可知，11路模擬輸入信號(hào)通過(guò)電壓跟隨器濾波后，輸出到A/D轉(zhuǎn)換器，微控制器把經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)USB控制芯片輸出給計(jì)算機(jī)，同時(shí)可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示；而USB主機(jī)及顯示部分則通過(guò)輸出接口在PC機(jī)上顯示，采用軟件來(lái)模擬顯示輸入信號(hào)的波形。但傳統(tǒng)的采集方式是在PC機(jī)或工控機(jī)內(nèi)安裝數(shù)據(jù)采集卡，采用這種方式不僅安裝麻煩、易受機(jī)箱內(nèi)環(huán)境的干擾，而且由于受計(jì)算機(jī)插槽數(shù)量和地址、中斷資源的限制，不可能掛接很多設(shè)備。濾波和限幅電路通常采用二極管，穩(wěn)壓管，電容等器件。綜上所述，非電量的轉(zhuǎn)換，信號(hào)形式的變換，放大，濾波，共模抑制及隔離等等，都是信號(hào)調(diào)理的主要功能。原來(lái)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。本文先對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)做簡(jiǎn)單的介紹，然后根據(jù)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在功能上具體化，細(xì)致化，實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 A/D converter。海 南 大 學(xué)畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）題 目： 基于80C51單片機(jī)和TLC2543的多路 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 年 級(jí)： 學(xué) 院： 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 系 別： 電子通信系 專 業(yè)： 通信工程 指導(dǎo)教師： 完成日期： 摘 要在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)研究的各行業(yè)中,常常利用PC或工控機(jī)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。 data acquisition目 錄摘 要 IAbstract II1 引言 1 研究意義 1