多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本科畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-26 23:03本頁面
【正文】 我真正感覺到自己的能力得到了提升。以前總是在51單片機開發(fā)板上寫程序，然后看看效果，從沒有自己設計過硬件電路，哪怕單片機最小系統(tǒng)也沒硬件實現(xiàn)過。液晶實時顯示通道號和模擬電壓值。軟件調試包括調試程序和對硬件準確性的調試。例如，如果寫一個簡單的電話撥號程序，則沒有必要對每接收一個字符都產(chǎn)生事件，因為唯一等待接收的字符是調制解調器的“確定”響應。在程序的每個關鍵功能之后，可以通過檢查 CommEvent 屬性的值來查詢事件和錯誤。如果應用程序需要訪問多個串行端口，必須使用多個 MSComm 控件。這種方法的優(yōu)點是程序響應及時，可靠性高。所有通訊事件和通訊錯誤的列表，參閱 CommEvent 屬性。在這些情況下，可以利用 MSComm 控件的 OnComm 事件捕獲并處理這些通訊事件。事件驅動方式事件驅動通訊是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。具體的來說，它提供了兩種處理通信問題的方法：一是事件驅動(Event－driven)方法，一是查詢法。MSComm控件在串口編程時非常方便，程序員不必去花時間去了解較為復雜的API函數(shù)，而且在VC、VB、Delphi等語言中均可使用。所以實際中，更多的是以Visual C++。自1993年Microsoft公司推出Visual C++，隨著其新版本的不斷問世，Visual C++已成為專業(yè)程序員進行軟件開發(fā)的首選工具。Microsoft的主力軟件產(chǎn)品。Visual C++，包括編輯器、調試器以及程序向導AppWizard、類向導Class Wizard等開發(fā)工具。本設計并未實現(xiàn)上位機功能，只對上位機方面簡單介紹了一下，主要是下位機功能的實現(xiàn)。主程序中只有鍵盤檢測程序。圖43 數(shù)據(jù)處理程序流程圖 按鍵檢測程序流程圖如圖44所示。圖41 主程序流程圖 LCD1602與PCF8591程序流程圖如圖42所示。 主程序主程序由LCD相關程序、鍵盤檢測程序、IIC程序、PCF859延時程序、數(shù)據(jù)處理程序等組成。 單片機外圍電路圖如圖37所示。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。//告訴芯片要進行寫操作 再寫控制字；//常用的由0X00，0X01，0X02，0X03 //0X00選擇通道0,0X01選擇通道 //1，0X02選擇通道2，0X03選擇 //通道3； IIC停止信號 延時5us IIC起始信號 寫0X93 讀轉換結果 LCD1602器件工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。(1)對于芯片1是： IIC起始信號 先寫0X90。SCL和SDA接單片機的P2^0、P2^1。VDD接VCC,VREF接VCC,故模擬通道測量范圍是0V到5V。本系統(tǒng)使用了兩個PCF8591，其中的一片A0A2都接GND。圖36 PCF8591引腳圖PCF8591芯片的datasheet知AIN0AIN3為四通道模擬輸入端，A0A2為編程端口，用于多片PCF8591的情形。_nop_()。_nop_()。}(6)以上程序中的somenop由以下兩條程序實現(xiàn)：include define somenop{_nop_()。 somenop。 if(sda) da|=0x01。 somenop。i8。}(5)接收一個字unsigned char iic_recbyte(){ uchar i,da。 scl=0。 byt=1。 somenop。0x80) sda=1。i8。}(4)發(fā)送一個字void iic_sendbyte(unsigned char byt){ unsigned char i。(i200)) i++。while((sda==1)amp。 scl=1。 sda=1。 scl=1。 }(2)終止信號 Pvoid iic_stop(){ sda=0。 somenop。 somenop。 _nop_()。[8] 圖35 信號工作圖以下是IIC總線涉及的信號在C語言上的實現(xiàn)。[8]想對IIC總線進行操作就要熟悉IIC常涉及的幾個信號，如起始信號 S,終止信號 P,應答信號和非應答信號。[8] 接收器件收到一個完整的數(shù)據(jù)字節(jié)后，有可能需要完成一些其它工作，如處理內部中斷服務等，可能無法立刻接收下一個字節(jié)，這時接收器件可以將SCL線拉成低電平，從而使主機處于等待狀態(tài)。[8]連接到I2C總線上的器件，若具有I2C總線的硬件接口，則很容易檢測到起始和終止信號。由總線上接收數(shù)據(jù)的器件則為接收器。[8]圖34 IIC總線硬件連接圖每個接到I2C總線上的器件都有唯一的地址。連到總線上的任一器件輸出的低電平，都將使總線的信號變低，即各器件的SDA及SCL都是線“與”關系。[8]圖33 IIC總線工作原理圖I2C總線通過上拉電阻接VCC。一根是數(shù)據(jù)線SDA，另一根是時鐘線SCL。 IIC串行總線I2C總線是PHLIPS公司推出的一種串行總線，是具備多主機系統(tǒng)所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線。PCF8591的3個地址引腳A0、A1和A2可用于硬件地址編程，允許在同一個IIC總線上接入8個PCF8591器件，而無需額外的硬件。[7]單片機最小系統(tǒng)如圖31所示，圖32 單片機最小系統(tǒng) PCF8591芯片PCF8591是一個單片集成、單獨供電、低功耗、8bit CMOS數(shù)據(jù)獲取器件。圖31 單片機系統(tǒng)框圖 單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)由復位電路、晶振電路、電源（VCC和GND）。（本次畢業(yè)設計未實現(xiàn)此功能）第3章 硬件設計硬件系統(tǒng)由89C52單片機最小系統(tǒng)、LCD1602外圍電路、PCF8591外圍電路、獨立按鍵電路等組成。[6] 基本功能要求(1)利用兩片PCF8591實現(xiàn)八通道A/D轉換按鍵，S0、S1切換當前選中的通道，LCD1602把當前通道號和轉換后的電壓顯示出來。雖然微軟公司推出了 Visual C++.NET(Visual C++)，但它的應用有很大的局限性，只適用于Windows 2000、Windows XP和Windows 。Visual C++是一個功能強大的可視化軟件開發(fā)工具。運行K e I l軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。[4] 涉及到的軟件(1)KEIL C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。（16列2行）1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。在PCF8591器件上輸入輸出的地址、控制和數(shù)據(jù)信號都是通過雙線雙向I2C總線以串行的方式進行傳輸。PCF8591具有4個模擬輸入、1個模擬輸出和1個串行I2C總線接口。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。在空閑模式下凍結CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。89C52內置8位中央處理單元、256字節(jié)內部數(shù)據(jù)存儲器RAM、8k片內程序存儲器（ROM）32個雙向輸入/輸出(I/O)口、3個16位定時/計數(shù)器和5個兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內時鐘振蕩電路。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖如
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