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基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(專業(yè)版)

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【正文】 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 36 P0=0X7D。 最后,向所有曾給予我關(guān)心和幫助的師長、朋友及家人表示感謝 ! 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 32 參考文獻(xiàn) [1] 嚴(yán)潔 .單片機原理及其接口技術(shù) .機械工業(yè)出版社 [M], 2021, 65105 [2] 范紅剛 .51 單片機自學(xué)筆記 .北京航空航天大學(xué)出版社 [M], 2021 [3] 高云 .基于 MSP430 的溫室 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) .農(nóng)機化研究 [J], 2021, [4] 常鐵原,王欣,陳文軍 . 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 .電子技術(shù)應(yīng)用 [J], 2021, [5] 葉紅海,李麗敏 .基于單片機的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [J].2021, [6] 彭偉 .單片機 C 語言程序設(shè)計實訓(xùn) 100 例 .電子工業(yè)出版社 [M], 2021, 4648,104110 [7] 楊居義,楊曉琴,王益斌等 .單片機課程設(shè)計指導(dǎo) .清華大學(xué)出版社 [M], 2021,135141 [8] 劉剛,秦永左,朱杰斌 .單片機原理及應(yīng)用 .北京大學(xué) 出版社 [M], 2021, 7698,134155 [9] 林祝亮,武林,楊金華 .基于雙單片機的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 .儀器儀表學(xué)報 [N], 2021, [10] 元增民,張文希 .單片機原理與應(yīng)用基礎(chǔ) .國防科技大學(xué)出版社 [M], 2021,205266 [11] 王琳,商周,王學(xué)偉 .數(shù)據(jù)采集的發(fā)展及應(yīng)用 .電測與儀表, 2021, [12] V. 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Journal of Hydraulics,1107(9): 3752. 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 34 附錄 1 總原理圖 VCCC1+1VDD2C13C2+4C25VEE6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U7 MAX232MJECS/WDI1SO2RESET7VCC8VSS4SI5SCK6WP3U5 X5045GNDVCC1KR1R01RE2DE3DI4GND5A6B7VCC8U8 MAX485VCC GND100ΩR4R01RE2DE3DI4GND5A6B7VCC8U9 MAX485100ΩR5VCC GNDRXD TXDS1 SWPBS2 SWPBS3 SWPBS4 SWPB S7 SWPBS5 SWPB S8 SWPBS6 SWPB S9 SWPBGNDC6VCCGNDVCC1 2 3 4 56 7 8 911 10J1 D Connector 9GNDA11f3g11e7d8c10DP9b6a2A24A35A412JP1 SEG84AY1C1 30pF C3 30pFGNDRXD TXD VCCGNDCLR11D12CLK13PR14Q15Q16GND7Q28Q29PR210CLK211D212CLR213VCC14U2 74LS74GNDCLKVCC12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE30EA313233343536373839VCC40JP2 AT89C52ST RDEOCRDLE11Q21D32D42Q53Q63D74D84Q9OE115Q125D136D146Q157Q167D178D188Q19U174LS573LE11Q21D32D42Q53Q63D74D84Q9OE115Q125D136D146Q157Q167D178D188Q19U374LS573LE11Q21D32D42Q53Q63D74D84Q9OE115Q125D136D146Q157Q167D178D188Q19U6 74LS573VCCVCCVCC1KR2 1KR3S10 SWPB100pFC2GNDVCCVCC11IN31IN42IN53IN64IN75D38OE9CLK10START6EOC7REF+12REF16IN026IN127IN228D114D215D017D418D519D620D721ALE22ADDC23ADDB24ADDA25GND13U4 ADC0809EOCALEALECLK 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 35 附錄 2 程序清單 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit k1=P3^4。因此在功能比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中,通常以 PC 機為上位機,單片機為下位機,由單片機完 成數(shù)據(jù)的采集及對裝置的控制,而由上位機完成各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理及對單片機的控制。再判斷接收到的數(shù)據(jù)第 4 位是否為 1,如果為 1,則按照主機發(fā)送過來的通道進(jìn)行采集,如果為 0,則調(diào)用循環(huán)采集程序。 DI 和 RO 端分別為驅(qū)動器的輸入端和接收器的輸出端,它們與單片機的連接僅需分別與單片機的TXD 和 RXD 相連; RE 和 DE 端分別為接收和發(fā)送的使能端,當(dāng) RE 為邏輯 0時,器件處于接收狀態(tài);當(dāng) DE 為邏輯 1時,器件處于發(fā)送狀態(tài),因為 MAX485工作在半雙工狀態(tài),所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可; A 端和 B端分別為接收和發(fā)送的差分信號端 ,當(dāng) A 引腳的電平高于 B 時,代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1;當(dāng) A 的電平低于 B 端時,代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0。當(dāng)鎖存器使能變低時,符合建立時間和保存時間的數(shù)據(jù)會被保存。單片機系統(tǒng)中的非編碼式鍵盤程序主要由判別是否有鍵按下子程序、鍵的識別子程序、找到閉合鍵后,讀入相應(yīng)的鍵值,再轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序幾個部分組成。而低電平的寫信號 WR 則表示轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號。 CLK:時鐘信號,最高頻率為 640KHZ。 (3)并行式 A/D 轉(zhuǎn)換器:它又被稱為 flash(快速)型,它的轉(zhuǎn)換速度很高,但她采用較多的比較器,而 n 位的轉(zhuǎn)換就需要 2n1 個比較器,因此電路規(guī)模也極大,價格也很貴,只適用于視頻 A/D 轉(zhuǎn)換器等數(shù)度特別高的領(lǐng)域 [10]。在單片機和嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中,應(yīng)用的對象對可靠性的要求更高,特別在無人值守、 24 小時連江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 8 續(xù)工作的場合,如火災(zāi)報警系統(tǒng)、安全防盜報警系統(tǒng)等應(yīng)用中,決不允許應(yīng)用系統(tǒng)“死機”或程序跑飛。此系統(tǒng)是由 CPU、輸入輸出電路( I/O 口),還包括定時 /計數(shù)器、串行通信口、顯示驅(qū)動電路( LCD 和 LED 驅(qū)動電路)、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路集成到一個單塊芯片上,構(gòu)成了一個最小但完善的計算機任務(wù)。 在本系統(tǒng)中需要將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,而 A/D 是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的器件,它需要考慮的指標(biāo)有:分辨率、轉(zhuǎn)換時間、轉(zhuǎn)換誤差等等。這樣用戶可以在上位機上編寫各種程序?qū)ξ募械臄?shù)據(jù)進(jìn)行有效查詢和分析 ,有利于工業(yè)過程的長期正常運行和檢查。多數(shù)領(lǐng)域都用到了數(shù)據(jù)采集,在飛機飛行、石油勘探、科學(xué)實驗、地震數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。由于這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)良的性能,超過了傳統(tǒng)的專用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自動檢測儀表,因而獲得了高速的發(fā)展。 8 路被測電壓通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過串行口 RS485 傳輸?shù)缴衔粰C,由上位機負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接受、處理和顯示,并用 LED 數(shù)碼顯示器來顯示所采集的結(jié)果。數(shù)據(jù)采集技術(shù)儼然已經(jīng)成為一種專門的技術(shù),在工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用 [4]。它是對傳感器信號的測量與處理 , 以微型計算機等高技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一門 綜合應(yīng)用技術(shù)。 ( 3) 應(yīng)將硬件結(jié)構(gòu)和軟件相結(jié)合。 顯示模塊: 采用四位一體共陰 LED 數(shù)碼管用來顯示采集到的數(shù)值。 江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 7 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE30EA313233343536373839VCC40JP2AT89C52 圖 31AT89C52 單片機的引腳圖 AT89C52 單片機時鐘和復(fù)位電路 的設(shè)計 AT89C52 單片
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