【導(dǎo)讀】各設(shè)備往往都是孤立的，不便于攜帶并受到測(cè)量空間的限制。本文介紹了一種利用單片機(jī)。集成系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)姆桨福^好的解決了系統(tǒng)集成化問題。用ADC0809；片外存儲(chǔ)器選用兩片6264，容量擴(kuò)至16k×8；數(shù)據(jù)傳輸采用USB，用CH375. 芯片作為單片機(jī)串行口與USB的連接芯片。數(shù)據(jù)采樣頻率設(shè)為六種可選，最小至，最大至625ms，可以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合。高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　

【正文】 回路間的公共阻抗產(chǎn)生的。由于接地電位不同而造成的干擾是這類干擾的主要表現(xiàn)形式。例如遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸中，由于大地的電位間存在電位差而產(chǎn)生的干擾；直流電源供電時(shí)，除直流成分外，還混有不同頻率的交流電壓，這些交流電壓饋入電路形成干擾。 由磁耦合引起的電噪聲干擾稱磁場(chǎng)干擾。在連接信號(hào)源的傳輸線所經(jīng)過的空間中總存在著交變電磁場(chǎng) ，這主要是由 50MHZ 的市電產(chǎn)生。這些交變磁場(chǎng)穿過傳輸線形成的回路將在傳輸線或閉合導(dǎo)線上感應(yīng)出交流干擾電壓。 由電耦合引起的電噪聲干擾稱電場(chǎng)干擾。從電路理論可知，電流流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)可交連到附近的導(dǎo)體中，使它們感生出電位，此電位就是干擾電位。當(dāng)元件與導(dǎo)線間存在交流電壓時(shí)會(huì)相互耦合形成干擾。 系統(tǒng)抗干擾措施 系統(tǒng)抗干擾措施采用硬件和軟件結(jié)合的方法。硬件抗干擾方法采用計(jì)數(shù)器型“看門狗”電路，這在 節(jié)已經(jīng)有過介紹，就不贅述了。本節(jié)主要講軟件抗干擾方法。在設(shè)計(jì)中，主要用到 ： 軟件陷阱技術(shù)； 冗余指令技術(shù)。 1．設(shè)置軟件陷阱 由于系統(tǒng)干擾可能破壞程序指針 PC， PC 一旦失控，使程序“跑飛”，可能進(jìn)入非程序區(qū)，造成系統(tǒng)運(yùn)行的一系列錯(cuò)誤。設(shè)置軟件陷阱可防止程序“亂飛”。軟件陷阱是在程序模塊間和程序之后，增設(shè)由若干個(gè)空操作指令和一條無條件跳轉(zhuǎn)指令組成的“陷阱”，一旦程序跑飛，跌落“陷阱”，便轉(zhuǎn)入初始程序或有關(guān)的失控恢復(fù)處理程序，從而恢復(fù)程序的正確流程。該方法無需增加任何硬件，適用性較強(qiáng)。 通常在 EPROM中非程序區(qū)填入以下指令作為軟件陷阱 : NOP NOP LJMP 0000H 2．設(shè)置冗余指令 CPU 執(zhí)行指令的順序是先取操作碼 ,再取操作數(shù) ,然后使 PC 加“ 1” (該 1 表示當(dāng)前指令的字節(jié)長(zhǎng)度 ) .當(dāng) PC(程序計(jì)數(shù)器 ) 受干擾出現(xiàn)錯(cuò)誤 ,程序便脫離正常軌道“亂飛” . 當(dāng)亂飛到某多字節(jié)指令 ,若取指令時(shí)刻落在操作數(shù)上 ,誤將操作數(shù)當(dāng)作操作碼 ,程序?qū)⒊鲥e(cuò) . 合理設(shè)置冗余指令將會(huì)有效避免程序亂飛 . 通常是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個(gè)字節(jié)以上的 NOP (空操作 ) ,這樣既使亂飛程序飛到操作數(shù)上 ,由于 NOP 的存在 ,可避免后面的指令被當(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行 ,程序會(huì)自動(dòng)納入正軌 . 對(duì)控制系統(tǒng)流向指 令如 RET、 RETI、LCALL 、 LJMP、 JC 等指令之前插入兩條 NOP ,也可將亂飛程序納入正軌 ,確保這些重要指令的執(zhí)行 . 課題通過分析傳統(tǒng)加速度測(cè)試系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀及存在的缺陷，對(duì)系統(tǒng)集成化進(jìn)行了研究，提出了一種集成加速度測(cè)試系統(tǒng)的方案。 論文完成的主要工作有： 設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 硬件部分為傳感器電路模塊和單片機(jī)主控模塊。單片機(jī)主控部分包括A/D 轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤 /顯示接口電路、數(shù)據(jù)傳輸模塊、看門狗復(fù)位電路。 編寫系統(tǒng)軟件 軟件采用模塊化設(shè)計(jì)的思路，給出了主程序流程圖，并對(duì)數(shù)據(jù)采集、指令 采集、數(shù)據(jù)傳輸子程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中數(shù)據(jù)采集子程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，指令采集子程序接收鍵盤指令并進(jìn)行相應(yīng)處理，數(shù)據(jù)傳輸子程序?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)。 方案具有集成度高、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的推廣價(jià)值。 系統(tǒng)仍然有需要改進(jìn)的地方，如系統(tǒng)精度不高，不適宜采集頻率過高的振動(dòng)信息等方面。 致 謝 首先感謝我的各級(jí)母校在我十多年的學(xué)海生涯中給予我的培養(yǎng)和關(guān)懷，感謝我所有的老師對(duì)我孜孜不倦的教誨！ 本文是在劉念聰老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我從劉念聰 老師身上，不僅學(xué)到了相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，而且劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和辛勤的工作作風(fēng)深深地感染了我，使我終身受益，在此對(duì)老師表示衷心的感謝。 感謝我的同班同學(xué)，與他們一起生活，帶給我很多快樂，與他們一起討論，使我受益匪淺，感謝和我一起學(xué)習(xí)、生活的所有同學(xué)，他們的關(guān)心和幫助使我感受到集體的溫暖。 衷心感謝所有給予過我?guī)椭椭С值娜恕? 參考資料： [1]張毅坤等 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .西安：西安電子科技大學(xué)出版社 .1998. [2]朱定華等 .單片微機(jī)原理與應(yīng)用 .北京：北方交通大學(xué)出版社 .2020 [3]師明珠 .嵌 入 式 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 軟 件 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 研 究 .計(jì) 算 機(jī) 工 程 與 應(yīng)用 .. [4]王幸之 等 .單 片機(jī)應(yīng) 用系統(tǒng)抗 干擾技 術(shù) .北 京航空 航天大學(xué) 出版社 .2020. [5]陳德山等 .單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)“看門狗”技術(shù)的軟件與實(shí)現(xiàn) .福建電腦 .2020 年第 2 期 . [6]董玉杰等 .工業(yè)用單片機(jī)系統(tǒng)中的軟件抗干擾技術(shù) .河南理工大學(xué)學(xué)報(bào) .. [7]王中訓(xùn)等 .遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) .煤礦機(jī)械 .. 附件 (程序 ): ORG 0000H LJMP MAIN；跳至主程序 ORG 0003H NOP NOP SJMP KEYB；接受鍵盤指令 ORG 000BH NOP NOP SJMP INTT0； T0 中斷處理 (數(shù)據(jù)采集 ) ORG 0013 NOP NOP LJMP COLLECT；跳至數(shù)據(jù)采集處 ORG 001BH NOP NOP MOV TH1,14H； T1 的初值重載 MOV TL1,48H LJMP COLLECT；跳至數(shù)據(jù)采集處 ORG 0023H NOP NOP LJMP INT；跳至數(shù)據(jù)傳輸處 RESTART： POP R1 POP R1 PUSH 00H PUSH 00H NOP NOP RETI INTT0 ： MOV DPTR,7F00；啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 MOV A,R1 MOV @DPTR,A RETI ；接收鍵盤指令 KEYB： CLR IE0 MOV DPTR,7FFEH；數(shù)據(jù)指針指向鍵盤端口處 MOVX A,@DPTR RL A MOV DPTR ,JT JMP @A+DPTR；轉(zhuǎn)向各功能鍵處理 COLL： CLR ES SETB EX1 ； 開始數(shù)據(jù)的采集 MOV P2,7F；指向鍵盤顯示器數(shù)據(jù)口 MOV R0,FE MOV A,00H MOVX @R0,A MOVX @R0,A MOVX @R0,A MOV A,39H；顯示“ C”，提示鍵入“ CO LLECTx” MOVX @R0,A RETI TRAN： CLR TR0 CLR ET0 CLR TR1 CLR ET1 CLR EX1 SETB ES；允許串行口中斷（數(shù)據(jù)傳輸） CLR DPTR；取第一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù) MOVX A,@DPTR MOV SBUF,A；送入發(fā)送緩沖器 RETI RESET： SJMP $；利用延時(shí)情況下，硬件看門狗復(fù)位功能 ROAD1： MOV R1,00H NOP NOP RETI ROAD2： MOV R1,01H NOP NOP RETI ROAD3： MOV R1,02H NOP NOP RETI COLLECT1： CLR ET1 SETB ET0 SETB TR0；啟動(dòng) T0 MOV R2,01H；采集頻率設(shè)為 0. 2ms MOV R3,01H MOV R6,01H NOP NOP RETI COLLECT2： CLR ET1 SETB ET0 SETB TR0；啟動(dòng) T0 MOV R2,05H；采集頻率設(shè)為 1ms MOV R3,05H MOV R6,02H NOP NOP RETI COLLECT3： CLR ET0 SETB ET1 SETB TR1；啟動(dòng) T1 MOV R2,1H；采集頻率設(shè)為 5ms MOV R3,1H MOV R6,03H NOP NOP RETI COLLECT4： CLR ET0 SETB ET1 SETB TR1；啟動(dòng) T1 MOV R2,5H；采集頻率設(shè)為 25ms MOV R3,5H MOV @R0,37H；顯示“ n” MOV @R0,5EH；顯示“ d” LJMP RESTART ；在未使用的區(qū)域設(shè)置軟件陷進(jìn) NOP NOP LJMP 0000H NOP NOP LJMP 2F00H ORG 3F00H NOP NOP LJMP 0000H END