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基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計本科生畢業(yè)論文(更新版)

2025-09-03 18:52上一頁面

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【正文】 列表框中。 這個函數(shù)是用來處理串口消息事件的,如每當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù),就會產(chǎn)生一個串口接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中有字符的消息事件,我們剛才添加的函數(shù)就會執(zhí)行,我們在 OnComm()函數(shù)加入相應(yīng)的處理代碼就能實現(xiàn)自已想要的功能了。 //VARIANT 型變量轉(zhuǎn)換為ColeSafeArray 型變量 len=()。 //字符型 (%02x,bt)。 if (strtemp==ffffff86) m_strRXData+=6。 在程序中做一個開始按鈕,在該按鈕的處理函數(shù)中打開串口。 //參數(shù) 1表示每當(dāng)串口接收緩沖區(qū)中有多于或等于 1個字符時將引發(fā)一個接收數(shù)據(jù)的 OnComm 事件 (0)。 通過寫入鍵盤測試程序測試鍵盤部分是否正常,以備下面測試工作。 p0_7=1。 b1=b3=1。 while(i){。 TL1=0xfd。 我查出的錯誤是 AD 不工作,我通過測試 AD 轉(zhuǎn)換時鐘信號線查出了這一錯誤,測 74LS74 是否輸出 500KHz 信號,沒有表示時鐘不正常,通過檢查 74LS74 連接排除問題。為了進(jìn)一步研究 數(shù)據(jù)采集技術(shù),在今后的工作中,可以從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn): ( 1) 數(shù)據(jù)傳輸范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。感謝他在畢業(yè)設(shè)計過程中給我提供指導(dǎo),幫助我解決困難, 在這次畢業(yè)設(shè)計的整個過程中教誨我,在這里再一次表示感謝。 the extraction of a sample value of the signal to be processed and the actual conversion of that sample value into a binary form. Figure 2 gives the block diagram of an analog signal acquisition module. As the analogtodigital converter (ADC) at the heart of this module may be rather expensive, it is not unusual to provide a number of different analog channels, all using the same ADC. Each analog channel in figure 2 begins with a transducer that converts an analog quantity into an electrical value. A transducer exploits some physical property of matter to perform the conversion process. For example, the thermistor is a transducer posed of a substance whose electrical resistance varies with temperature. Figure 2 An analog signal acquisition module 第 33 頁 The electrical signal from the transducer is frequently very tiny (sometimes only a few microvolts) and must be amplified before further processing in order to bring it to a level well above the noise voltages present in later circuits. After amplification es filtering, a process designed to restrict the passage of certain signals through the circuit. Filtering blocks signals with a frequency above or below a cutoff point。 ( 2) 采集結(jié)果的精確標(biāo)定。 ( 6) 調(diào)通硬件之后,就可以把自己做的軟件和硬件和起來調(diào)試了。 TR1=1。 } } ( 3) 測試串口發(fā)送模塊,寫串口發(fā)送程序到單片機(jī),認(rèn)單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)給 PC機(jī),測試程序見附錄,用示波器測單片機(jī) TX 口波形,看是否有波形輸出,否則串口出錯,檢查串口部分,分插上 MAX232 芯片和拔出 MAX232 芯片檢查是否是 MAX232 芯片部分連接有問題,用串口調(diào) 試精靈接收單片機(jī)發(fā)來的字符。 while(i){。b2=b3=1。 LED 測試程序: include sbit b1=P3^2。//先預(yù)讀緩沖區(qū)以清除殘留數(shù)據(jù) } 先為發(fā)送按鈕添加一個單擊消息即 BN_CLICKED 處理函數(shù),打開ClassWizard- Message Maps,選擇類 CGc1Dlg,選擇 IDC_BUTTON_MANUALSEND,雙擊 BN_CLICKED 添加 OnButtonManualsend()函數(shù),并在函數(shù)中添加如下代碼: void CGc1Dlg::OnButtonManualsend() {UpdateData(TRUE)。 (1)。 if (strtemp==ffffff88) m_strRXData+=8。 //加入接收編輯框?qū)?yīng)字符串 if (strtemp==ffffff80) m_strRXData+=0。klen。 COleSafeArray safearray_inp。這時在 ClassView視窗中就可以看到 CMSComm 類了,并且在控件工具欄 Controls 中出現(xiàn)了電話圖標(biāo)現(xiàn)在要做的是用鼠標(biāo)將此圖標(biāo)拖到對話框中,程序運(yùn)行后,這個圖標(biāo)是看不到的。 模式 1 、3 波特率 2 nS M O D(定時器 1 溢出速率) 在此應(yīng)用中定時器 1 不能用作中斷 , 定時器 1 可以工作在定時或計數(shù)方式和 3 種工作模式中任何一個 。 當(dāng)起始位 0移到最左邊時 , 通知接收控制器進(jìn)行最后一次移位 , 將移位寄存器內(nèi)容 9 位分別裝入 SBUF及 RB8, 并置 RI=1。 當(dāng)檢測到負(fù)跳變時 , 16分頻計數(shù)器立即復(fù)位 , 同時將 1FFH 寫入輸入移位寄存器 。 實際上發(fā)送過程開始于 16 分頻計數(shù)器下次翻轉(zhuǎn)后的那個機(jī)器周期的 S1P1 時刻 。 串口有 3種工作方式,這里采用工作方式 1。 串口通信原理,單片機(jī)和 PC 機(jī)通信要經(jīng)過 TTL 電平轉(zhuǎn)換。 接口電路為: 第 17 頁 圖 6 MAX232 連接圖 74LS244 芯片 74LS74 為 八同相三態(tài)緩沖器 /線驅(qū)動器 。 ( 2) 初始 化 時, 使 ST 和 OE信號 全 為 低 電 平 。 EOC 為 轉(zhuǎn)換 結(jié)束 信號 。 三態(tài)輸出鎖 器 用 于 鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換 完 的數(shù) 字 量, 當(dāng) OE 端為高 電 平 時,才 可以 從三態(tài)輸出鎖存 器 取走 轉(zhuǎn)換 完 的數(shù)據(jù)。 空閑模式下 CPU 內(nèi)容片內(nèi) RAM 和所有 SFR 保持原來的值 。 為了保證上電復(fù)位的可靠 , RST 保持高電平的時間至少為振蕩器啟動時間通常為幾個毫秒再加上兩個機(jī)器周期 。系統(tǒng)把模擬的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù), 由單片機(jī)串口經(jīng)過 TTL 電平轉(zhuǎn)換后,發(fā)送到 PC 機(jī)由 PC 機(jī)處理采集的信號,另外 3個數(shù)碼管 LED 顯示數(shù)字電壓的大小,兩個發(fā)光二極管指示工作狀態(tài)。很多系統(tǒng)特別是實時時鐘系統(tǒng)都是用 C 和匯編語言聯(lián)合編程,對時鐘要求很嚴(yán)格時使用匯編語言成了唯一的方法,除此之外根據(jù)我的經(jīng)驗包括硬件接口的操作都應(yīng)該用 C 來編程, C 的特點(diǎn)就是可以使你盡量少地對硬件進(jìn)行操作是一種功能性和結(jié)構(gòu)性很強(qiáng)的語言。ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件,以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試,也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試,也可以直接寫入第 9 頁 程序存貯器如 EPROM 中。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全 Windows界面。 Protel99SE 是 Protel 公司近 10 年來致力于 Windows 平臺開發(fā)的最新結(jié)晶,能實現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù),以及這之間的所有分析、驗證和設(shè)計數(shù)據(jù)管理。 與 PC 機(jī)連接容易將數(shù)據(jù)傳送到電腦進(jìn)行進(jìn)一步的分析。把這些考慮進(jìn)去,如果你的需要在卡片的能力和限制范圍內(nèi)變動, PC 機(jī)插件卡片給數(shù)據(jù)采集提供吸引人的方法。 精度可與無與倫比的臺式 DMMs 匹 敵 ,由于它在 22 字、 個百分率的精度范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。然而,記錄儀相當(dāng)容易建立和操作,為數(shù)據(jù)快速而簡單的分析提供永久的記錄。 長條圖表記錄儀 后來出現(xiàn)了 多種版本的長條圖表記錄儀允許你從多個輸入取得數(shù)據(jù)。無論是簡單的還是復(fù)雜的,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都能夠運(yùn)行并發(fā)揮它的作用。在最簡單的形式中,技術(shù)人員將烤箱的溫度記錄在一張紙上就是數(shù)據(jù)采集。 隨著測控技術(shù)的迅猛 發(fā)展 ,以嵌入式 計算 機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)己經(jīng)在測控領(lǐng)域中占到了統(tǒng)治地位。 國內(nèi)大大小小很多公司多開發(fā)了數(shù)據(jù)采集器和卡之類的產(chǎn)品,這使信息的數(shù)字化提供了極大的方便 。數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品像聚焦點(diǎn)一樣為系統(tǒng)服務(wù),和一系列產(chǎn)品一起,諸如傳感器顯示溫度、水流、程度或者過程。不幸的是這種方法容易發(fā)生錯誤、采集數(shù)據(jù)變慢和需要太多的人工分析。缺點(diǎn)是缺乏靈活性和相對的精度低,時常限制在百分點(diǎn)。 8到 16 通道是普遍的,采集的數(shù)據(jù)直接存儲在電腦里,然后進(jìn)行分析。 數(shù)據(jù)采集的選擇 及應(yīng)用 在缺點(diǎn)上, PC 機(jī)插件卡片時常只有 12 字的容量 ,因此你不能察覺輸入信號的小變化。一個通道能夠監(jiān)測熱電偶、溫阻器( RTD)和電壓。然而,每秒 250 的閱讀速率比較少見。 Protel99 SE 共分 5個模塊,分別是原理圖設(shè)計、 PCB 設(shè)計(包含信號完整性分析)、自動 布線器、原理圖混合信號仿真、 PLD 設(shè)計。 下面詳細(xì)介紹 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。我的經(jīng)驗告述我,硬件工程師一般不熟系像 C一類的高級語言。有過電流保護(hù),超過限制的電流時,在 秒內(nèi)切斷電源,可以有效的保護(hù)編程器不受損害。 AT89C51 芯片 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的底電壓,高性能 CMOS 8 位單片機(jī),片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的 FLASH 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機(jī)存儲器( RAM),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(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 ( CPU) 和 FLASH 存儲單元,功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合,可靈活 應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 當(dāng)振蕩器停振時 ,RAM 和 SFR 的值保持不變 。 該模式中 , 振蕩器停振并且在最后一條指令執(zhí)行進(jìn)入掉電模式 。當(dāng) ALE線為高 電 平 時, 地址鎖存與譯碼 器 將 A, B, C 三條地址線 的 地址信號進(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。 OE= 1, 輸出 轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù) ; OE= 0, 輸出 數(shù)據(jù) 線呈 高 阻狀 態(tài) 。 ( 5)是 否 轉(zhuǎn)換 完 畢 ,我們 根 據(jù) EOC 信號 來 判斷 。 控制轉(zhuǎn)換開始和結(jié)束,~ 控制八個按鈕用來選擇模擬輸入轉(zhuǎn)換通道,另外一個復(fù)位按鈕。它用 3V 到 25V 表示邏輯“ 1” , +3V到 +25V 表示邏輯“ 0”。 由 RxD接收 , TxD發(fā)送 。 再過一位 , 產(chǎn)生第一個移位脈沖 。 在第 9狀態(tài)時 , 位檢測器對 RxD 端的值采樣 。 兩者都滿足時 , 停止位就進(jìn)入 RB88, 位數(shù)據(jù)進(jìn)入 SBUF, RI=1。這里采用靜態(tài)顯示原理,掃描顯示。別忘記了將接收編輯框的 Properties- Styles 中把 Miltiline 和 Vertical Scroll 屬性選上,發(fā)送編輯框若你想輸 入多行文字,也可選上 Miltiline。 //設(shè)置BYTE An 8bit integerthat is not signed. 第 23 頁 CString strtemp。//轉(zhuǎn)換為 BYTE 型數(shù)組 for(k=0。 if (strtemp==ffffff83) m_strRXData+=3。 } 第 24 頁 (0)。 (9600,n,8,1)。 我是按下面步驟調(diào)試的: ( 1) 測單片機(jī)是否正常工作,上電后測電源是否通電,用萬用表測 單片機(jī)各各口是否輸出正確的電平。 sbit p0_7=P0^7。}。 b1=b2=1。 SCON=0x40。 TI=0。 ( 3) 使用模塊化理念,設(shè)計了一套與 A/D 轉(zhuǎn)換芯片驅(qū)動器,同時編寫了相關(guān)芯片的驅(qū)動,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的模塊化控制。將本采集系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),可用于光強(qiáng)度、空氣濕度等其他數(shù)據(jù)的采
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