通道精密模擬量數(shù)據(jù)采集器單片機原理課程設計-文庫吧資料
2025-06-12 17:50本頁面
【正文】 UA 當輸入滿度電壓 =4﹒ 096V 時， RINT=200KΩ，此時基準電壓 REFIN和 REFIN+之間為 +2V，由電阻 R2和電位器 R1分壓取得。 ICL7109外部電路的參數(shù)選擇 ICL7109外部電路的連接及元件參數(shù)值如圖。在直接接口方式中， ICL7109轉換結束時，由 STATUS發(fā)出轉換結束信號到單片機，單片機對轉換后數(shù)據(jù)分高位字節(jié)和低位字節(jié)進行讀數(shù)。 接口方式 ICL7109內部有一個 14位（ 12位數(shù)據(jù)和一個極性，一位溢出）的鎖存器和一個 14位的三態(tài)輸出寄存器，可以很方 便地與各種微處理器直接連接，而無須外部加額外的鎖存器。 A/D轉換時應選擇積分時間（ 2048個時鐘數(shù)）等于 50HZ的整數(shù)倍。接成晶體振蕩器時，內部時鐘為58分頻后的振蕩器頻率。 OSCSEL（ 24端）為高電平或開路時片內為 RC振蕩器，此時 OSCOUT（ 23 端）和 BUFOSCOUT（ 25 端）外接電阻、電容到 OSCIN（ 22 端），如圖 4 所示； OSCSEL為低電平時，外接振蕩晶體，片內為晶體振蕩器如圖 5所示。片內提供的多功能時鐘振動器既可用作 RC 振蕩器，也可作為晶體振蕩器。模擬信號公共端為 COMMON（ 33腳）。他由時鐘振蕩器 、 異步通訊握手邏輯 、 轉換控制邏輯以及計數(shù)器 、鎖存器 、 三態(tài)門組成。模擬電路部分由模擬信號輸入 振蕩電路 、 積分 、 比較電路以及基準電壓源電路組成。ICL7109 最大的特點是其數(shù)據(jù)輸出為 12 位二進制數(shù)， 并配有較強的接口功能，能方便的與各種微處理器相連。下面介紹 ICL7109 連續(xù)轉換時的轉換程序： ICL7109 是美國 Intersil公司生產的一種高精度 、 低噪聲 、 低漂移 、 價格低廉的雙積分式 12 位 A/D轉換器。其中 ICL7660 是 +5V輸入 — 5V輸出的電源極性變換器。將 STATUS 線與 8031 的 INT0 相連，這樣每完成一次轉換便向 889C51發(fā)一次中斷請求。使其工作于直接輸出工作方式。 模擬多路復用 精密， 8Channel/Dual 4 通道，高性能， CMOS 模擬多路復用器 圖 3 MAX308 功能引腳圖 圖 4 數(shù)據(jù)輸入電路 4． 3 ICL7109 與 89C51 單片機的硬件接口設計 A/D 轉換器 ICL7109 的數(shù)據(jù)輸出形式為 12 為二進制碼，且與微處理器有良好的兼容 特性，所以可以與 8031 單片機直接相連。5V，功耗為 210 mW。 帶串行接口的 14位模數(shù)轉換集成電路（ ADC），它包含有跟蹤 /保持電路 的一個底飄溢、底噪聲、掩埋式齊納電壓基準電源。 MAX308 是單 8 路（單刀 16 位）模擬開關，各開關由外部輸入二進制的地址碼 A0、 A A2 來切換。當 UDD﹥ ，為避免損壞芯片，輸出電路需串入二極管 D。 C C2 采用漏電小、介質損耗低的 10uF 旦電容，以提高電源轉換效率。其中包括電源電路的設計、 數(shù)據(jù)輸入設計 、 ICL7109與單片機連接設計 、 模數(shù)轉換設計、 單片機轉串口與計算機通信設計 。 ICL7109的轉換結果通過 P0 口傳給單片機，單片機將采集結果通過串行通信 RS232接口上傳給上位 PC 機，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。由上位機發(fā)起通信，下位機響應，將采集到的 8 路數(shù)據(jù)一并發(fā)送到計算機中。 任務 設計一能采集 8 個通道的模擬量的精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 2． 熟悉集成電 路的引腳安排 ， 掌握各芯片的邏輯功能及使用方法了解面包板結構及其接線方法 ， 了解 數(shù)據(jù)采集器 的組成及工作原理 。本設計制作簡單，體積小，攜帶方便，并可以直接附加在其他設備上，用途廣泛。 ICL7109 所需的基準電壓由 ICL7660 供 給， 采集的數(shù)據(jù)經過單片機的簡單處理，通過與計算機的連接在串口調試助手中直接顯示。 它 是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采集信息的過程。 1 嘉 應 學 院 電子信息工程學院 單片機 原理 課程 設計 報告 8 通道精密模擬量數(shù)據(jù)采集器 指導老師 吳華波 專 業(yè) 自 動 化 班 級 0 8 2 班 姓 名 葉 真 良 同組人 賴 柳 明 同組人 溫 偉 江 座 號 1 7 號 學號 2081022117 2 摘 要 數(shù)據(jù)采集，又稱 數(shù)據(jù)獲取 ，是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內部的一個接口。數(shù)據(jù)采 集技術廣泛引用在各個領域。 本數(shù)據(jù)采集設計 是一種基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用 MAX308 多路選擇開關，可以采集八通道的模擬量， A/D 轉換器ICL7109 的數(shù)據(jù)輸出形式為 12 為二進制碼，且與微處理器有良好的兼容 特性，所以可以與 89C51 單片機直接相連。 本設計稱為 8 通道精密模擬量數(shù)據(jù)采集器 ，可以采集 8 路模擬量，并且采用杜邦線接線模式，方便加在其他設備中使用， 8 路模擬信號輸入也留有接線端子，可以任意選擇一路或多路進行采集、監(jiān)控。
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