【正文】 rful features and friendly user interface of our software. Software modular design and easy to carry out expansion, according to different algorithm for data analysis at the request of upgrades, and hardware can remain the same. The system give full play to the use of puters and measuring instruments of mutual munication, automation and test advantage.多路數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用摘要：介紹了用一臺(tái)PC機(jī)和一臺(tái)測量儀表組成的8路數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。ii++)。 d_in=d_in1。 del_ms(1)。i8。send(128+buf[ii])。ii3。h20。//顯示初始化 Init_Com()。} else if(num1==3){A=1。 } cs=1。(d_in=0x0e)) {send(0xa4)。 num1=d_in。 TxData(buf[1]+48)。 TR1 = 1。void work_temp(uchar num )。unsigned long int num,num0,num1。sbit dat=P2^1。從框架地完善，到內(nèi)容的擴(kuò)充；從行文的用語，到格式的規(guī)范都嚴(yán)格要求，力求完美。Pieyns and E.參考文獻(xiàn)[1] 馬明建，[M]. 西安：在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我綜合運(yùn)用了前段時(shí)間所學(xué)的編程知識(shí)完成了此次設(shè)計(jì)。檢查了電路時(shí)電路發(fā)現(xiàn)有兩根線接反了，改正后顯示出了轉(zhuǎn)換結(jié)果。其程序見附錄4。在這部分調(diào)試中主要使用的工具是萬用表，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情況等。 }} 延時(shí)子程序設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要延時(shí)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，延時(shí)子程序如下所示：void del_ms(uchar d) //ms延時(shí)程序 { uchar ii。 for(ii=0。void work_num(void) //數(shù)據(jù)處理程序{ uchar ii=0。圖42鍵盤掃描程序流流程圖 ADC0809采集程序ADC0809與單片機(jī)是總線連接方式，端口地址為0x7fff。當(dāng)按下“1” 鍵選通ADC0809的1通路將實(shí)時(shí)采集到電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到單片機(jī)AT89C51進(jìn)行處理處理，顯示出此時(shí)的數(shù)據(jù)和地址值。 RS232C接口（又稱 EIA RS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。 收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對于信號(hào)地。因?yàn)樾酒苯域?qū)動(dòng)LED顯示，電流較大，且為動(dòng)態(tài)掃描方式，故如果該部分電路電源連線較細(xì)較長，可能會(huì)引入較大的電源噪聲干擾，將HD7279A的正負(fù)電源端上并入去耦電容可以提高電路的抗干擾能力。HD7279A需要一外接的RC振蕩電路以供系統(tǒng)工作，其典型值為R=,C=15pF。 HD7279具有片懸信號(hào)，可方便地實(shí)現(xiàn)多于8位的顯示。當(dāng)OE輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。地址輸入和控制線：4條ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。差動(dòng)輸入有利于克服共模干擾。 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809 圖26 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖、原理圖1. 基本結(jié)構(gòu)、接口技術(shù)ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近 寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。 RS232串口通信電路設(shè)計(jì)圖24 RS232串口通信電路設(shè)計(jì)單片機(jī)與PC機(jī)之間不能直接進(jìn)行通信，收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對于信號(hào)地，由于RS232信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5～+15V，負(fù)電平在5～15V電平。Dig0—dig7 為位選端，數(shù)碼管的哪一位點(diǎn)亮需由寫控制字來判斷。由于只需訪問AT89C51的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，故/EA接+5V。串行通信采用RS458標(biāo)準(zhǔn)，芯片MAX487實(shí)現(xiàn)了接口轉(zhuǎn)換。結(jié)合單片機(jī)RS232串口功能還實(shí)現(xiàn)了與PC機(jī)的異步串行通信功能。本系統(tǒng)主要解決的是怎樣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及怎樣進(jìn)行多路的數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)[2]。輸入通道要實(shí)現(xiàn)對被測對象的檢測，采樣和信號(hào)轉(zhuǎn)換等工作。 此外，計(jì)算機(jī)的發(fā)展對通信起了巨大的推動(dòng)作用。系統(tǒng)以89C51為控制單元核心，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD0809完成模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，結(jié)合單片機(jī)RS232串口功能，實(shí)現(xiàn)八路信號(hào)的采集、存儲(chǔ)、顯示及與PC機(jī)通信等功能，形成了良好的人機(jī)界面。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)序言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、傳感器技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。 第1章 緒 論 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)介紹算機(jī)和通信緊密結(jié)合構(gòu)成了靈活多樣的通信控制系統(tǒng)，也可以構(gòu)成強(qiáng)有力的信息處理系統(tǒng),這樣對社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理要用存儲(chǔ)器把采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行管理和調(diào)用。 設(shè)計(jì)思路多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器作為數(shù)據(jù)采集單元和AT89C51單片機(jī)來對它們進(jìn)行控制,不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn),而且可以大幅度提高采集數(shù)據(jù)的靈敏度及指標(biāo)。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路由AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、HD7279鍵盤控制與LED顯示電路、RS232串行通信電路四部分組成。經(jīng)過以上兩種方案的比較，方案一具備了以下優(yōu)點(diǎn)：（1） 硬件資源使用方便，便于調(diào)試，減少了出錯(cuò)的概率；（2） 程序比較簡單，模塊化，方便檢查；（3）RS232是常用的的一種物理接口標(biāo)準(zhǔn)且適合短距離（大概十幾米）。復(fù)位電路復(fù)位電路使單片機(jī)初始化操作，作用是使CPU和系統(tǒng)中其它部件在通電的瞬間都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。Dip、a—g為字型碼端，它與數(shù)碼管的字型碼端相連[5]。發(fā)送電平與接收電平的差為2V至3V左右，MAX232實(shí)現(xiàn)了其串口電平轉(zhuǎn)換功能[7]。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。ADC芯片的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)有電平和脈沖兩種型式。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將ABC 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。 鍵盤/顯示芯片HD7279A 圖27 HD7279芯片實(shí)物、原理圖1. 基本特性HD7279是一片具有串行接口，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰數(shù)碼管（或64只獨(dú)立LED）的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片。2. 典型應(yīng)用HD7279A典型應(yīng)用：儀器儀表，工業(yè)控制器，條形顯示器，控制面板采用串行方式與微處理器通訊，串行數(shù)據(jù)從DATA引腳送入芯片，并由CLK端同步。如果芯片無法正常工作，首先檢查振蕩電路。注意：如果有2個(gè)按鍵同時(shí)按下，HD7279A將只能給出其中一個(gè)鍵的代碼，因此HD7279A不適于應(yīng)用在需要2個(gè)或2個(gè)以上鍵同時(shí)按下的場合。典型的RS232信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5～+15V，負(fù)電平在5～15V電平。它的全名是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè) 25個(gè)腳的 DB25連接 器，對連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信 號(hào)的電平加以規(guī)定。當(dāng)按下“2” 鍵選通ADC0809的2通路將實(shí)時(shí)采集到電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到單片AT89C51進(jìn)行處理處理，顯示出此時(shí)的數(shù)據(jù)和地址值。在通路選定后，轉(zhuǎn)換開始時(shí)變低，只有在EOC變?yōu)楦唠娖绞寝D(zhuǎn)換才結(jié)束，繼而從端口讀出相應(yīng)的值。 num=num0*100。ii3。 while(d) { for(ii=0。在買好所需元器件后,我把每一個(gè)不管大小元器件都認(rèn)真的檢測了一下,在確保好的的情況下,開始焊接電路。三、 RS232串口通信的調(diào)試在確保ADC0809各通道采集數(shù)據(jù)基本正確的前提下，通過通信發(fā)送程序的編寫來對此部分硬件電路進(jìn)行測試。，由于晶振的使用不當(dāng)使得波特率錯(cuò)誤，出現(xiàn)了一連串的亂碼。同時(shí)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在各方面的能力都有了很大的提高，尤其在理論聯(lián)系實(shí)際方面得到了一次鍛煉。西安交通大學(xué)出版社, 1998.[2] 王建業(yè),王和明. 用89C51實(shí)現(xiàn)的異步無線數(shù)據(jù)通信接口[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,1998, 2(16) : 4041.[3] [M]Servat. The Design of an International Real Time Data Collection System: SADCHYCOS[J]. Journal of Network and Systems Management , 1999,8: 253268.[10]. Marlow. PC/VAX or standalone PCbased general purpose biological data collection system[J]. Personal and Ubiquitous Computing , 1993,7:2230.[11] 孫洪明,駱雷飛,王雨,王逸軍. 89C51數(shù)據(jù)采集的C編程[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù), 1999, 1 (08) : 1416.致 謝 在為期兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我得到指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)。我再次為指導(dǎo)老師的付出表示感謝。sbit key=P2^0。uchar h,date。void test(void)。}//********************發(fā)送子程序*************************void TxData(uchar dat){ SBUF=dat。 TxData(buf[0]+48)。 send(0x85)。 for(。 } for(。C=1。 while(1) { key_disp()。h++) {work_num()。ii++) {buf[ii]=num%10。} else { send(0x80+ii)。i++) { del_ms(1)。} //******************* HD7279接收子程序*********************** void rec(void){ uchar i。 d_in_0=dat。 d。該系統(tǒng)可并行測多個(gè)產(chǎn)品，從而降低測試成本，提高工作效率。系統(tǒng)的工作原理如圖1所示。在傳輸距離較短、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大的情況下，可采用并行端口（如GPIB、LPT等）進(jìn)行通信。 數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊把8個(gè)通道的數(shù)據(jù)在一個(gè)周期內(nèi)全部采集到計(jì)算機(jī)中，并保存在和通道號(hào)相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖器中。 數(shù)據(jù)分析模塊在數(shù)據(jù)分析模塊中可以加如算法分析、圖表顯示和打印輸出等有用的功能，如陀螺零位穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)差算法功能就可在測試過程中實(shí)時(shí)計(jì)算零位穩(wěn)定性，并通過圖表顯示。圖5 8路數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)5 結(jié)束語 多路數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)對硬件的要求簡單，容易組建，可應(yīng)用在各種測試場合，它可同時(shí)測試多個(gè)產(chǎn)品，從而降低測試成本，提高工作效率。而與軟件采集和分析算法無關(guān)。分析模塊的程序框圖如圖4所示。圖2數(shù)據(jù)采集程序流程圖程序開始時(shí)，控制同代選擇器和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的緩沖器同時(shí)切換到相同的通道號(hào)，循環(huán)采集8路數(shù)據(jù)和進(jìn)行指令判斷，在沒有接受到結(jié)束指令時(shí)，一直做循環(huán)采集。系統(tǒng)工作過程中，通道控制好模塊和數(shù)據(jù)采集模塊的同步顯得特別重要，因?yàn)椴煌ǖ赖臄?shù)據(jù)需要存儲(chǔ)在對應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖池中，這由軟件進(jìn)行控制。圖1 系統(tǒng)工作原理框圖在整個(gè)測試過程中，所有的控制操作都有軟件自動(dòng)完成，不需人為干預(yù)。關(guān)鍵詞：通信端口；數(shù)據(jù)采集；陀螺；測試隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和測量儀表的數(shù)字化，通常利用計(jì)算機(jī)和測量儀表相互通信進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，并利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。data acquisition。 } del_ms(1)。 for(i=0。 clk=1。 } cs=1。 } } //*********************顯示子程序***********************void disp_num(void){ uchar ii。//顯示buf[]。 send_