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基于proteus的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(更新版)

  

【正文】 8個(gè)通道,利用For循環(huán)進(jìn)行8次采集,接下來(lái)選擇轉(zhuǎn)換通道,F(xiàn)8H~FFH用以選擇輸入模擬信號(hào)的通道IN0~IN7的選擇,首先從第一個(gè)通道開始,然后執(zhí)行一條讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的指令,再將轉(zhuǎn)換得到的結(jié)果送給串行口,再依次循環(huán),將通道號(hào)自增1,直到8個(gè)通道全部轉(zhuǎn)換完。然后將要顯示的數(shù)字的值發(fā)送給P0口。最后一步就是利用STCISP將HEX文件燒錄到單片機(jī)里。而低電平的寫信號(hào)WR則表示轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)。OE為讀出數(shù)據(jù)允許信號(hào)。上升沿后高電平有效。當(dāng)CBA=000時(shí),IN0輸入,當(dāng)CBA=111時(shí),IN7輸入。而該系統(tǒng)選用的是ADC0809,下面就具體的介紹一下ADC0809的工作原理。其中13腳(R1IN)、12腳(R1OUT)、11腳(T1IN)、14腳(T1OUT)為第一數(shù)據(jù)通道。所以采用DB9的9芯插頭座,傳輸線采用屏蔽雙絞線。(1)接口的信號(hào)內(nèi)容 實(shí)際上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。單片機(jī)AT89C52的P0口與ADC0809的D0~D7相連,而ADC0809的ADDA、ADDB、ADDC分別與P0口的低三位相連。 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、INTT0、TWR、RD以及P1口的TT2EX組成控制總線;而P3口的RXD、TXD組成串行通信總線。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。它與單板機(jī)或個(gè)人電腦有著本質(zhì)的區(qū)別,單片機(jī)屬于芯片級(jí)應(yīng)用,需要用戶了解單片機(jī)芯片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的理論和技術(shù),用這樣特定的芯片設(shè)計(jì)應(yīng)用程序,從而使芯片具備特定的智能。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確快速的完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。它由AT89S5MAX23LED數(shù)碼顯示器組成。無(wú)按鍵按下時(shí),~。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。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)。:A/D轉(zhuǎn)換器單片機(jī)單片機(jī)LED顯示器鍵盤MAX232采集信號(hào) 系統(tǒng)框圖 方案論證 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇A/D轉(zhuǎn)換器的種類很多,就位數(shù)來(lái)說(shuō),可以分為8位、10位、12位和16位等。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。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(duì)獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),作為測(cè)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(gè)系統(tǒng)。[11]由美國(guó)PASCO公司生產(chǎn)的“科學(xué)工作室”是將數(shù)據(jù)采集應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)的嶄新系統(tǒng),它由3部分組成:(1)傳感器:利用先進(jìn)的傳感技術(shù)可實(shí)時(shí)采集技術(shù)可實(shí)時(shí)采集物理實(shí)驗(yàn)中各物理量的數(shù)據(jù);(2)計(jì)算機(jī)接口:將來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),采樣速率最高為25萬(wàn)次/S;(3)軟件:中文及英文的應(yīng)用軟件。這就使得以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。第二類以數(shù)據(jù)采集卡、標(biāo)準(zhǔn)總線和計(jì)算機(jī)構(gòu)成,這一類在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多。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。基于proteus的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本文介紹了基于proteus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。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于20世紀(jì)50年代,1956年美國(guó)首先研究了用在軍事上的測(cè)試系統(tǒng),目標(biāo)是測(cè)試中不依靠相關(guān)的測(cè)試文件,由非成熟人員進(jìn)行操作,并且測(cè)試任務(wù)是由測(cè)試設(shè)備高速自動(dòng)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(chǎng)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(jià)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(shí)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(jiǎn)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。隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及,數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)已成為日益重要的檢測(cè)技術(shù),廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)等需要同時(shí)監(jiān)控溫度、濕度和壓力等場(chǎng)合。70年代初,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展,特別是微處理器及高速A/D轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變革。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由信號(hào)調(diào)理電路,多路切換電路,采樣保持電路,A/D,單片機(jī)等組成。此系統(tǒng)是由CPU、隨即存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、只讀程序存儲(chǔ)器、輸入輸出電路(I/O口),還有可能包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口、顯示驅(qū)動(dòng)電路(LCD和LED驅(qū)動(dòng)電路)、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一個(gè)單塊芯片上,構(gòu)成了一個(gè)最小但完善的計(jì)算機(jī)任務(wù)。LED數(shù)碼顯示有動(dòng)態(tài)掃描顯示法和靜態(tài)顯示。~。第三章 硬件部分 主機(jī)部分 該系統(tǒng)是一個(gè)主從式多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),主機(jī)和從機(jī)均用單片機(jī)實(shí)現(xiàn),它的主機(jī)部分負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和顯示,主機(jī)和從機(jī)之間用RS232進(jìn)行通信。 主機(jī)部分電路原理圖 單片機(jī)(1)單片機(jī)的概述單片機(jī)是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術(shù)把具有運(yùn)算能力(如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理)的微處理器(CPU),隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),只讀程序存儲(chǔ)器(ROM),輸入輸出電路(I/O口),可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器,串行通信口(SCI),顯示驅(qū)動(dòng)電路(LCD或LED驅(qū)動(dòng)電路),脈寬調(diào)制電路(PWM),模擬多路轉(zhuǎn)換及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單片機(jī)上,構(gòu)成一個(gè)最小然而很完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。然而單片機(jī)又不同于單板機(jī),芯片在沒(méi)有開發(fā)前,它只是具備功能極強(qiáng)的超大規(guī)模集成電路,如果賦予它特定的程序,它便是一個(gè)最小的、完整的微機(jī)控制系統(tǒng)。空閑模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。綜上所述,單片機(jī)的引腳特點(diǎn)是: 單片機(jī)多功能,少引腳,使得引腳復(fù)用現(xiàn)象較多。 從機(jī)的電路原理圖設(shè)計(jì)該部分需要對(duì)模擬量進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換,則要用到一個(gè)ADC0809,又因?yàn)樗鼈冎g的時(shí)鐘頻率不一樣又需要用到一個(gè)74LS74對(duì)其進(jìn)行一個(gè)二分頻的工作,這個(gè)只需要將74LS74的第3根引腳與單片機(jī)AT89C52的第30根引腳相連,將74LS74 的第9根引腳與ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)引腳相連。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(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定,還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。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”。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。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。ADDA、ADDB、ADDC:模擬通道地址線。EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)。該信號(hào)通??勺鳛橹袛嗌暾?qǐng)信號(hào)。將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。根據(jù)題意,在文檔中寫入代碼,寫完后再檢查一下,然后保存,然后再將保存好的文檔添加到工程中,具體做法如下:程序文件添加完畢后,對(duì)其進(jìn)行編譯當(dāng)前程序、編譯修改過(guò)的文件并生成應(yīng)用程序、重新編譯所有文件并生成應(yīng)用程序后,再點(diǎn)擊TARGET,則其頁(yè)面為:再點(diǎn)擊圖案上的Output鍵 接下來(lái)就是點(diǎn)擊上圖中的select folder for objects鍵,得到下圖將其產(chǎn)生的HEX文件存儲(chǔ)在E盤zh文件夾中。,然后將位選的值發(fā)送給單片機(jī)P1口。再判斷接受到的數(shù)據(jù)第4位是否為1,如果為1,則按照主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的通道進(jìn)行采集,如果為0,則調(diào)用循環(huán)采集程序。sbit smgd=P2^6。 P0=0X7C。 smgd=1。 //顯示個(gè)位Delay(5)。smgd=0。break。 //無(wú)鍵按下}P3=0X0F。break。 Smgd=1。 TI=RI=0。 break。 break。 long int n。} 從機(jī)部分程序 include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit ST=P3^2。 while(TI==0)。ST=0。 //串口工作于方式1 PCON=0X00。}}/********從機(jī)串口接受中斷函數(shù)********/void serial_INT() interrupt 4{if(RI){ RI=0。 case 8: P0=c。 brea
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