【正文】 trial use RS485 transmission of data acquisition equipment. RS485 has its inherent advantages that its transmission distance can reach 1,200 meters, and a number of equipment can be articulated. Deficiencies lies in the slow speed of transmission, the use of bus, equipment mutual influence between the low reliability, Card needs the support the high cost of installing such trouble. RS485 of these shortings can be just as USB cover, USB and the transmission distance is limited precisely RS48539。馬潮　葉勇建..AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用(修訂版) 。鄒理和. ［5］顧德仁原編，:高等教育出版社，1986年。所有的設(shè)計(jì)工作均獨(dú)立完成，當(dāng)時(shí)的困難現(xiàn)在看起來(lái)已經(jīng)不算問(wèn)題，但在缺少相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)的條件下進(jìn)行研究 工作確實(shí)不是件容易的事情。同時(shí)也啟發(fā)了自己以后的學(xué)習(xí)方法，在以后的學(xué)習(xí)和生活中都是很好的經(jīng)驗(yàn)。與以前學(xué)的C51進(jìn)行了對(duì)比學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)起來(lái)得心應(yīng)手，在了解其先進(jìn)性時(shí)，對(duì)自己的知識(shí)面有了更大的提高和更新。通過(guò)單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)溫度，濕度，和光度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)采集控制一體化，實(shí)現(xiàn)溫室控制智能化。在數(shù)據(jù)處理中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了顯示和儲(chǔ)存，在數(shù)據(jù)有PC口傳輸通信。}outportb(Ox37a,inportb(Ox37a)lOx04)。 line(x0,y20,x 1,y21)。 y1 1=180value[1 1*。 putpixel(x1,y11,YELLOW)。 printf(“%d %4xh。 } cout+”\tNo.”+i+endl。Oxfb)。int xo=150,yo=100,xm=450,ym=400。errorcode“graphresultQ。return 0。 P++。 return 1。i++)for(i=0。}/*void main(){int i。}buf++。// delay(1)。j2。int i,j,k。SET_DATA(data)。getch()。printf(“Pull down WCK \n”)。 }define CLR_DATA(X) {X=Xamp。 outportb(LPT_PORT,X)。LCD功能是通過(guò)對(duì)數(shù)字譯碼，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，達(dá)到系統(tǒng)與人的交互。作為提供給用戶的界面。 放大電路圖 A/D轉(zhuǎn)換隔離電路設(shè)計(jì)經(jīng)由前面二級(jí)放大后的模擬信號(hào)通過(guò)AD7835轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，繼而再通過(guò)光隔離芯片6N137進(jìn)行隔離。12345678 6N137引角圖（1）引腳功能：*；*，接地；*2. 腳ANODE；* 輸出端； *；*；*. ；* 接電源。 SPI/QSP模式 6N137芯片概述 6N137的結(jié)構(gòu)6N137是一塊支持LSTTL/TTL兩種方式的高速光電隔離器。 ADS7835封裝及特性CONVVREFCLKANVRCFGND87654321AINCLKGNDADADS7835GNDDATAGNDCO +VCCMSOP8 ADS7835引腳圖（1）ADS7835引角功能：*1腳接VREF內(nèi)部參考電壓；*8腳 +VCC 電源+5V；*2腳AIN —+；*7腳接 CLK 時(shí)鐘125ns—5us；*3腳 GND 接地 ；*6腳 DATA 接12位數(shù)據(jù)輸出；*4腳 GND 接地。由A3組成的單位增益減法器消除了任何共模成分，而產(chǎn)生一個(gè)與REF管腳電位有關(guān)的單路輸出。它體積小，為8管腳的SOIL或DIP封裝:供電電源范圍為+/、+/18V。持續(xù)時(shí)間小于門(mén)限間的脈沖不能保證可靠復(fù)位。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口A處于高阻狀態(tài)。32個(gè)I/O口，DIPTQFP44封裝。杰出的電氣性能，超強(qiáng)的抗干擾能力。 ATMEGA16功能結(jié)構(gòu)在16MHZ頻率下速度為16MIPS的8位RISC結(jié)構(gòu)單片機(jī)，內(nèi)含硬件乘法器。從而實(shí)現(xiàn)了單時(shí)鐘周期的ALU(算術(shù)邏輯單元)操作。第3章 芯片概述 AＴMEGA16芯片概述 ATMEGA16的結(jié)構(gòu) ATMEGA16整體結(jié)構(gòu)Atmegal6是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還得到:用先A/D后隔離后所得到的數(shù)據(jù)的線性度會(huì)有很大的提高。由于所采集信號(hào)為化學(xué)反應(yīng)參數(shù)，要求采樣信號(hào)之間彼此完全獨(dú)立而無(wú)任何相關(guān)，且采樣環(huán)境要求抗干擾能力強(qiáng)，所以前置放大器采用隔離放大器，使被采集信號(hào)完全與采集器的主控電路分離，從而使采樣信號(hào)間完全不相關(guān)，同時(shí)提高了抗干擾能力。理論上，這兩個(gè)數(shù)據(jù)采集指標(biāo)越高越好，所以在硬件設(shè)計(jì)中應(yīng)該充系統(tǒng)分析及總體設(shè)計(jì)方案分考慮到這個(gè)因素。*可在同一時(shí)間采樣三路獨(dú)立信號(hào)。在溫室系統(tǒng)中主要是多其中的溫度,濕度,光度進(jìn)行控制。提高系統(tǒng)的性能。由此可見(jiàn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)就是將傳感器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行采集轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ眯盘?hào)處理設(shè)備進(jìn)行處理，并可按需要的形式輸出處理結(jié)果。也就是說(shuō)，為了能充分利用A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率，即轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字位數(shù)，應(yīng)把模擬輸入信號(hào)放大到與A/D轉(zhuǎn)換器滿量程電壓相應(yīng)的電平值?，F(xiàn)代控制技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展以及它所產(chǎn)生的測(cè)量需求已成為測(cè)量技術(shù)發(fā)展的不竭動(dòng)力，正不斷地促進(jìn)和推動(dòng)著計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。即在生產(chǎn)(或制造)過(guò)程的全部時(shí)間領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)在線控制和管理。作為信息源頭的傳感器對(duì)計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展有著重要作用。使用ATMEGA16實(shí)現(xiàn)其控制，采用ISP通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 本設(shè)計(jì)采用AVR系列單片機(jī)的ATMEGA16單片機(jī)，AD620放大器，AD7853數(shù)模轉(zhuǎn)換器,6N137隔離芯片等芯片的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)溫室的溫度,濕度,光度三路信號(hào)的采集。測(cè)量技術(shù)在其發(fā)展過(guò)程中，會(huì)不斷產(chǎn)生新的測(cè)量需求，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的多樣性及準(zhǔn)確性的要求也正在逐步提高。(2)從當(dāng)前世界自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)看，現(xiàn)代控制技術(shù)趨于全程化?？梢?jiàn)，現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。程控放大器的作用是對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，以便充分利用A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)字化處理使處理精度提高，并且為處理提供了更大的靈活性。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè),工業(yè),等許多行業(yè)中,溫室得到了大量的應(yīng)用。*采用12位A/D采樣。采集速率越高，就意味著在相同采集時(shí)間段內(nèi)和相同的采樣點(diǎn)上，得到更多的采樣值，在分析處理測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，能最大程度精確地繪制化學(xué)信號(hào)的某種漸變過(guò)程:對(duì)于采集精度來(lái)說(shuō)，越高就表示在被測(cè)物體上采樣的位置更多，越能更全面的反映物體在不同科學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的性狀。采集系統(tǒng)從功能上主要由三部分組成，即A/D,隔離放大、單片機(jī)控制器。同時(shí)，用一塊A/D控制采集一路的化學(xué)信號(hào)，可以達(dá)到很高的采集速率。三路信號(hào)處理過(guò)程是相同的，只是采用了不同采集傳感器，不同的A/D采樣量化度和編碼形式。程序存儲(chǔ)器是可以在線編程的FLASH. 快速訪問(wèn)寄存器文件包括32個(gè)8位通用工作寄存器，訪問(wèn)時(shí)間為一個(gè)時(shí)鐘周期。映射到數(shù)據(jù)空間即為寄存器文件之后的地址0x200x5F。2個(gè)8 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，1個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，帶捕捉、比較功能，有四個(gè)通道的PWM，2個(gè)硬件USART、SPI和基于字節(jié)處理的IC接口。工作頻率08MHZ；，工作頻率016MHZ。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。端口D的第二功能:PD7 OC2 (T/C2輸出比較匹配輸出)PD6 ICP1 (T/C1輸入捕捉引腳)PD5 OC1A (T/C1輸出比較A匹配輸出)PD4 OC1B (T/C1輸出比較B匹配輸出 )PD3 INT1 (外部中斷1的輸入)PD2 INT0 (外部中斷0的輸入)PD1 TXD (USART輸出引腳)PD0 RXD (USART輸入引腳)RESET復(fù)位輸入引腳,持續(xù)時(shí)間超過(guò)最小門(mén)限時(shí)間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。 AD620芯片概述 AD620的結(jié)構(gòu) AD620的介紹AD620是在傳統(tǒng)的三運(yùn)放組合方式改進(jìn)的基礎(chǔ)上研制的單片儀用放大器，是一種只用一個(gè)外部電阻就能設(shè)置放大倍數(shù)為110000的低功耗、高精度儀表放大器。通過(guò)QAR，環(huán)路和Q2A2R2環(huán)路的反饋，保持了2集電極電流為常量，所以輸入電壓相當(dāng)于加在外接電阻Rg的兩端，從輸入到A1/A2輸出的差分放大倍數(shù)為G=( R1+ R2 )/Rg+1。 ADS7835芯片概述 ADS7835結(jié)構(gòu)ads7835的是12位,采樣模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，完成與采樣保持,并同步串行接口. . 該裝置可置于功率下降模式, .內(nèi)部可參考o(jì)verdriven外部電壓. 低功率,體積小,速度快,使ads7835適合電池操作的系統(tǒng),如無(wú)線通訊裝置,portable multichannel data loggers ,頻譜分析器. 串行接口也提供低成本的隔離遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集,并保證在40℃至85℃溫度范圍。系統(tǒng)擬采用的AVR公司的MEGA16單片機(jī)支持SPI的傳輸模式，所以此模式也可以選擇作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作模式。當(dāng)芯片接5V的供電電源時(shí)，在輸入端有微小的輸入如5mA時(shí)其輸出端就會(huì)放大輸出13mAo6N137的典型傳輸延遲時(shí)間時(shí)45ns。 電源電路圖 前置電路的設(shè)計(jì)第一級(jí)AD620采用繼電器RW1控制實(shí)現(xiàn)增益5，而當(dāng)AD620開(kāi)環(huán)時(shí)增益為1第二級(jí)OP07開(kāi)環(huán)增益為1，而通過(guò)繼電器RW2 – , ,5,10,1000。GND CONVGND DATAAin CLKVref +Vcc隔離PB1PD0PB0ADS7835CONVDATACLKATMEGA16 單片機(jī)控制簡(jiǎn)圖 外設(shè)電路設(shè)計(jì)為便于調(diào)試與使用，系統(tǒng)帶有四個(gè)按鍵和一塊LCD液晶顯示屏，LCD為5*7點(diǎn)陣字符型，可顯示2行字符，每行20字符。在三個(gè)模塊以外的電路中，ATMEGA16是系統(tǒng)的核心，主要功能有，對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)目刂?，提供系統(tǒng)時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的顯示和保持控制，提供系統(tǒng)的調(diào)試。(~(10))。 outportb(LPT_PORT,X)。getch()。CLR_BCK(data)。printf(“Pull up DATA \n”)。unsigned char data。k++){for(j=0。}short_delay(1)。*buf=1。return TRUE。i500。0x01) {outportb(Ox379,Oxfl)。int length=*p=inportb(Ox37c)。*p_=X01。gmode, “c:\\”)。textcolor(BLACK)。0x40)!=0)//the Ack is High{ outportb(Ox37a,inportb(Ox37a)amp。 p++。 datafile+value。 putpixel(xI,y01,RED)。 y01=180value[0]*。 setcolor(GREEN)。y30=y31。在數(shù)據(jù)采樣模塊又分為A/D轉(zhuǎn)換，隔離，單片機(jī)控制。能夠及時(shí)的對(duì)比較誤差做出反應(yīng)。在應(yīng)用ATMAGE16單片機(jī)時(shí)，重新學(xué)習(xí)了其結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。帶著問(wèn)題去思考，去學(xué)習(xí)，很好的推動(dòng)了自己學(xué)習(xí)的積極性，能更快的到達(dá)學(xué)習(xí)的效果。本論文是在實(shí)習(xí)，工作基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)總結(jié)整理寫(xiě)成的。［4］張明友，:電子科技大學(xué)出版社，1999年。宋建國(guó)s superiority lies. If it can integrate the two, plementary strengths, we will be able to produce a fast, reliable, lowcost remote data acquisition system. This system is the basic idea : the acquisition scene and sensor acquisition of the analog to digital, RS485 agreement will upload data. PC terminal in a twoway RS485USB conversion interfaces, use this interface to receive the data and 485 through the USB transmission to the PC for processing. And mainframe data sent equipment to the process is the opposite