【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 8位，停止位有1位。（4）模數(shù)轉(zhuǎn)換用一個(gè)while(1)死循環(huán)來(lái)控制數(shù)據(jù)采集輸入，將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以字符串的形式顯示到計(jì)算機(jī)上，體現(xiàn)為“ADC07 – 當(dāng)前電壓 = ”。EADC=1開(kāi)始轉(zhuǎn)換延時(shí)取轉(zhuǎn)換后的數(shù)值否是開(kāi)始結(jié)束 模數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖（5）啟停AD采集以發(fā)送“63”為標(biāo)志開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，以發(fā)送“88”來(lái)結(jié)束采集輸出。上位機(jī)（PC機(jī)）主要用來(lái)發(fā)出操作指令和顯示結(jié)果數(shù)據(jù)，人可以直接發(fā)出操作指令的計(jì)算機(jī)，一般都是PC機(jī)，屏幕上顯示各種信號(hào)變化（液壓、水位、溫度等），下位機(jī)則是直接控制設(shè)備從而獲取設(shè)備狀況的計(jì)算機(jī)，一般指的是PLC/單片機(jī)之類的。上位機(jī)發(fā)出的命令首先發(fā)送給下位機(jī)，然后下位機(jī)再根據(jù)上位機(jī)所發(fā)送的命令將其解釋成相應(yīng)的時(shí)序信號(hào)，從而直接控制相應(yīng)的設(shè)備，下位機(jī)不時(shí)讀取設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)（一般為模擬量），然后將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)反饋給上位機(jī)。上位機(jī)大部分運(yùn)行在PC機(jī)上，常見(jiàn)的上位機(jī)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言有C、C++、VB、VC、Delphi、Java和C等多種語(yǔ)言。上位機(jī)和下位機(jī)之間的通訊一般取決于下位機(jī)，而且上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊還可以采用不同的通訊協(xié)議，可以通過(guò)RS232的串口通訊或者采用RS485串行通訊也可以，本課題設(shè)計(jì)的上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊協(xié)議采用的是通過(guò)RS232的串口通訊。 本章總結(jié) 本章主要介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)工具以及各個(gè)功能模塊的軟件設(shè)計(jì)，介紹了該軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和其編程語(yǔ)言，詳細(xì)介紹了各個(gè)功能模塊的子程序和上位機(jī)與串口之間的通訊。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上搭建好硬件電路，按照設(shè)計(jì)好的原理圖組裝硬件電路，然后對(duì)基準(zhǔn)電壓、復(fù)位電路、按鍵電路、核心處理控制電路等每個(gè)單元電路進(jìn)行調(diào)試。開(kāi)始調(diào)試時(shí)，顯示啟停AD采集的兩個(gè)LED不可點(diǎn)亮，不論AD采集是否啟停，兩個(gè)LED始終不亮，然后對(duì)LED顯示電路進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)，LED兩端的電壓太小，流經(jīng)LED的電流太小，不足以使其正常工作，鑒于這個(gè)原因，將兩個(gè)LED的分壓電阻阻值適當(dāng)減小，使得流經(jīng)LED的電流增大，足以使其正常工作。在對(duì)其他單元電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，每次接通電源，按下復(fù)位鍵時(shí)，復(fù)位電路不工作，達(dá)不到復(fù)位的效果，檢查電路發(fā)現(xiàn)，該復(fù)位電路是一個(gè)高電平復(fù)位，單元電路中的接地電阻阻值太小，導(dǎo)致復(fù)位電路不能正常工作，針對(duì)這個(gè)原因，將復(fù)位電路中的電阻阻值調(diào)大到合適的大小，使復(fù)位電路正常工作。與此同時(shí)，還對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行穩(wěn)壓、濾波處理，使其輸入的采集數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。 系統(tǒng)硬件調(diào)試結(jié)果經(jīng)過(guò)對(duì)每個(gè)單元電路的多次反復(fù)調(diào)試，對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的單元電路進(jìn)行改正調(diào)整，使其能夠正常工作，達(dá)到應(yīng)有的效果。在電路調(diào)整過(guò)程中，出現(xiàn)問(wèn)題最多的地方在于一些元器件的參數(shù)的選擇上，合適的參數(shù)值才能使其正常工作，使其工作在最佳狀態(tài)，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，硬件電路最終能夠按照設(shè)計(jì)要求正常實(shí)現(xiàn)功能，通過(guò)按鍵啟停AD采集，然后將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)上進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能。鑒于這些原因，在以后設(shè)計(jì)電路中需要更加認(rèn)真細(xì)心，尤其是對(duì)一些電阻、電容等的參數(shù)選擇上更應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)一些。 系統(tǒng)軟件調(diào)試方法和調(diào)試過(guò)程根據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案，在Keil上用C語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)的程序編寫(xiě)，分別對(duì)每個(gè)單元模塊進(jìn)行程序編寫(xiě)，在整個(gè)系統(tǒng)軟件編寫(xiě)完成后，對(duì)其進(jìn)行編譯調(diào)試。開(kāi)始編譯時(shí)，出現(xiàn)好多錯(cuò)誤，然后根據(jù)錯(cuò)誤提示去一個(gè)一個(gè)進(jìn)行修改，編譯時(shí)發(fā)現(xiàn)，ADC的初始化有錯(cuò)誤，是對(duì)其ADCON2的初始化有錯(cuò)誤，導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤，通過(guò)查閱資料，對(duì)ADCON2重新進(jìn)行初始化，最終使得ADC初始化子程序編譯通過(guò)。另一個(gè)錯(cuò)誤就是對(duì)其數(shù)據(jù)類型的定義有錯(cuò)誤，希望在計(jì)算機(jī)上顯示的輸出數(shù)據(jù)以字符串的形式顯示，且對(duì)于輸出電壓需要小數(shù)輸出，因此，對(duì)輸出電壓的定義類型是一個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，結(jié)果在編寫(xiě)輸入輸出模塊子程序時(shí)，其輸出類型并不是浮點(diǎn)類型，導(dǎo)致類型不匹配，出現(xiàn)錯(cuò)誤，然后將其修改為類型相匹配的數(shù)據(jù)類型，使其輸入輸出模塊通過(guò)編譯。按照編譯錯(cuò)誤提示，逐個(gè)修改錯(cuò)誤，最終使其軟件編程部分通過(guò)編譯。 系統(tǒng)軟件調(diào)試結(jié)果經(jīng)過(guò)多代碼的多次編譯與修改，最終整個(gè)代碼可完成零錯(cuò)誤編譯，實(shí)現(xiàn)其功能。 系統(tǒng)軟件調(diào)試結(jié)果 系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)在對(duì)系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)硬件分別進(jìn)行調(diào)試與修改完善，直到?jīng)]有錯(cuò)誤時(shí)，將系統(tǒng)軟件與硬件進(jìn)行聯(lián)調(diào)，將編寫(xiě)好的代碼下載到單片機(jī)上，啟動(dòng)硬件電路使其開(kāi)始工作，通過(guò)按鍵啟停AD采集，然后將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能。 圖a 圖b 系統(tǒng)采集數(shù)據(jù) 系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析在系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)沒(méi)有任何錯(cuò)誤而且能夠正常采集數(shù)據(jù)時(shí)，利用實(shí)驗(yàn)室五位半的電壓測(cè)量?jī)x器對(duì)其輸入端的電壓進(jìn)行測(cè)量，與此同時(shí)，記錄計(jì)算機(jī)上所顯示的系統(tǒng)采集到的電壓值，將兩組值進(jìn)行分析對(duì)比，計(jì)算其誤差值， 測(cè)量結(jié)果系統(tǒng)采集(mv) 實(shí)際測(cè)量(mv) 誤差值 % % % % % % %經(jīng)過(guò)分析對(duì)比兩組電壓值，%以內(nèi)，而五位半的儀器所能達(dá)到的測(cè)量精度是14位，%以內(nèi)，因此，系統(tǒng)所能達(dá)到的數(shù)據(jù)輸出精度接近14位。 本章總結(jié)本章主要是在系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)硬件完成之后，對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)，通過(guò)調(diào)試找出系統(tǒng)的不足和錯(cuò)誤，然后針對(duì)錯(cuò)誤尋找相應(yīng)的解決方法，最終使得系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)硬件單獨(dú)調(diào)試沒(méi)有錯(cuò)誤，并且將系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)硬件進(jìn)行聯(lián)調(diào)也沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而看到整個(gè)系統(tǒng)可以正常工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能。6. 總結(jié) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)成果將系統(tǒng)軟件與硬件進(jìn)行聯(lián)調(diào)，將編寫(xiě)好的代碼下載到單片機(jī)上，啟動(dòng)硬件電路使其開(kāi)始工作，通過(guò)按鍵啟停AD采集，然后將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)上進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能，該系統(tǒng)是一個(gè)單端采集，可以采集到0~，其精度可以達(dá)到16位輸出，在輸出精度方面有了很大的提高，該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以更好的滿足現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控對(duì)數(shù)據(jù)采集的高速度和高精度的要求，能夠更好的適用于現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控。 展望在整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然遇到了很多問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)查閱資料和反復(fù)不斷地調(diào)試修改后，整個(gè)系統(tǒng)最終可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果，但是，在整個(gè)設(shè)計(jì)中依然有許多可以改進(jìn)和完善的地方，本課題所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，一方面，該系統(tǒng)只是在計(jì)算機(jī)上顯示所采集到的電壓信號(hào)，還可以通過(guò)對(duì)系統(tǒng)做一些改進(jìn)，使其不單單顯示系統(tǒng)所采集到的電壓信號(hào)，而是不但可以顯示系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，而且與此同時(shí)也可以顯示所采集到的電壓信號(hào)的波形變化，這樣可以更加直觀的看到系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)的變化。另一方面，本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集只是一個(gè)單端采集，可以采集到0~+，為了使系統(tǒng)的功能更加完善，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，~+?？偠灾撓到y(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和顯示的功能，但是依然有許多需要改進(jìn)和完善的地方，在以后的設(shè)計(jì)中，可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善，使其功能更加強(qiáng)大，應(yīng)用更加廣泛。 本章總結(jié)本章主要是對(duì)該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成果的一個(gè)描述，同時(shí)也對(duì)該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析，指出了其有待改進(jìn)完善的地方，讓人們對(duì)該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有了一個(gè)更加直觀全面的認(rèn)識(shí)。致謝本課題在選題及研究過(guò)程中得到秦老師的悉心指導(dǎo)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，給我答疑解惑，為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，甚至幫我搜集課題相關(guān)資料。秦老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，深深的影響到我。從上秦老師的第一節(jié)課到現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)，時(shí)間一晃而過(guò)，不知不覺(jué)的已經(jīng)三年了，秦老師教給我的東西不止課堂短短幾十分鐘的內(nèi)容，在秦老師身上我學(xué)到了很多，尤其是老師對(duì)待每件事情的認(rèn)真與負(fù)責(zé)，非常值得我學(xué)習(xí)，謝謝秦老師教會(huì)我那么多的東西，這將使我終生受益無(wú)窮，是我學(xué)生時(shí)代一筆巨大的財(cái)富。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用方面有了更大的進(jìn)步。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)在秦老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，最終實(shí)現(xiàn)其預(yù)期的功能，與此同時(shí)，我也獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了自己的動(dòng)手實(shí)踐能力，并對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集方面的知識(shí)有極大的幫助。在此，我衷心感謝秦老師的悉心指導(dǎo)和支持。在未來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績(jī)來(lái)回報(bào)老師。與此同時(shí)，我還要感謝陪伴我走過(guò)四年大學(xué)生涯的全體老師和同學(xué)門(mén)，謝謝他們一直對(duì)我的陪伴和幫助。 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[15]TI MSC1210 AnologtoDigtal with 8015 Microcontroller and Flash Memeroy User’s Guid[EB/OL], ,200410.附錄A 外文翻譯 ADuC845_847_848(3441)ADC CIRCUIT INFORMATIONThe AduC845 incorporates two 10channel(8channel on the MQFP package) 24bit ADCs, while the AduC847 and AduC848 each incorporate a single 10channel(8channel on the MQFP package) 24bit and 16bit.Each part also includes an onchip programmable gain amplifier and configurable buffering(neither is available on the auxiliary ADC on the AduC845). The parts also incroporate digital filtering intended for measuring wide dynamic rang and low frequencyh signals such as those in weigscale, straingage, pressure transducer, or temperature measurement applications.The ADuC845/ ADuC847/ ADuC848 can be configerd as four or five(MQFP/LFCSP package) fullydifferential input channels or as eight or ten(MQFP/LFCSP package) pseudo differential input channels referenced to AINCOM. The ADC on each part(primary only on the ADuC845) can be fully buffered internally, and can be programmed for one or eight input ranges from +20mv~20mv to +~. Buffering the input channel means that the part can handle significant source impedances on the selected analog input and that RC friltering(for noise rejection or RFI reduction) can be placed on the analog inputs. If the ADC is used with internal buffering disaled(=1,=0), these unbuffered inputs provide a