【正文】 *******所有通道都是 16 bits、MSB frist unipolar*************************************************/// 選擇模型通道的方式 對應(yīng)控制命令值static const uchar ad_chunnel_select[]={ 0x0c,//ad_chunnel 00 select 0x1c,//ad_chunnel 01 select 0x2c,//ad_chunnel 02 select 0x3c,//ad_chunnel 03 select 0x4c,//ad_chunnel 04 select 0x5c,//ad_chunnel 05 select 0x6c,//ad_chunnel 06 select 0x7c,//ad_chunnel 07 select 0x8c,//ad_chunnel 08 select 0x9c,//ad_chunnel 09 select 0xac,//ad_chunnel 10 select} 。 // 輸入端sbit AD_DATA_OUT =P1^3 。 //轉(zhuǎn)換結(jié)束端sbit AD_IO_CLOCK =P1^1 。 圖17 數(shù)據(jù)采集部分流程圖 圖18 數(shù)據(jù)處理流程圖 具體函數(shù)如下： char shuchu[8]。其流程圖如圖16所示圖16 鍵掃流程圖 數(shù)據(jù)采集程序 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計，采集系統(tǒng)部分包括輸入通道數(shù)組ad_chunnel_select[]和數(shù)據(jù)采集函數(shù)ad_tlc2543_work(uchar chunnel_select)，數(shù)據(jù)處理函數(shù)ad_data_deal(uchar ad_value)，其流程圖如圖17，數(shù)據(jù)顯示函數(shù)ad_data_disp()。P++。 } while(*p) //字符串一\0 結(jié)尾 writedata(*p++)。break。break。break。break。 //顯示開，光標(biāo)關(guān)，反白關(guān) writemand(0x06)。 //清屏 DDRAM地址歸零 writemand(0x02)。 }/****************液晶工作模式設(shè)置************/ void lcdset() { writemand(0x30)。 P0=data0。 rw=0。 }/*****************寫數(shù)據(jù)********************/ void writedata(uchar data0) { checkbusy()。 P0=mand。 rw=0。 } /****************寫指令********************/ void writemand(uchar mand) { checkbusy()。 en=0。 //類似于鍵掃少了此句非常容出錯 while(1) { en=1。 en=1。流程圖如15. 圖15 液晶驅(qū)動流程圖 具體函數(shù)如下：/****************判忙********************/ void checkbusy() { rs=0。其流程圖見圖14: 圖14 主程序流程圖 液晶驅(qū)動程序該驅(qū)動程序主要通過控制命令來驅(qū)動顯示屏，整個驅(qū)動程序包括液晶初始化模式函數(shù)，判忙函數(shù)，寫命令函數(shù)，寫顯示數(shù)據(jù)函數(shù)，以及液晶漢字基本顯示函數(shù)。Keil有以下幾個特點(diǎn)：全功能的源代碼編輯器；1) 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置；2) 項(xiàng)目管理器創(chuàng)建和維護(hù)項(xiàng)目；3) 集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用；4) 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器；5) 所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的；6) 高級GDI(AGDI)接口用來在目標(biāo)硬件上進(jìn)行軟件調(diào)試以及和Monitor51進(jìn)行通信 程序設(shè)計本軟件系統(tǒng)有主程序，三個主要子程序，三個子程序分別為液晶顯示驅(qū)動程序子程序，鍵盤掃描子程序，TLC2543數(shù)據(jù)采集以及采集數(shù)據(jù)處理程序。圖13為矩陣式鍵盤接口原理圖，系統(tǒng)將按鍵連接單片機(jī)P1口，通過鍵盤操作，單片機(jī)從P1口得到感應(yīng)，處理相應(yīng)事件。矩陣式鍵盤有16個按鍵，如此多的按鍵使操作方便、簡單?？刂品绞綍r序圖如圖10和圖11所示。圖中SDO為采集數(shù)據(jù)串口輸出，SDI為串口控制輸入，CLK為時鐘信號，EOC為轉(zhuǎn)換狀態(tài)標(biāo)志,、REF為基準(zhǔn)電壓5v。圖10 時鐘時序傳送圖(使用，MSB在前)圖11 時鐘時序傳送圖(不使用，MSB在前) TLC2543與單片機(jī)硬件連接圖TLC2543與單片機(jī)連接方式比較簡單，主要是控制TLC2543的DATAINPUT、DATA OUT、CS、EOC、CLK.。20Vcc時鐘脈沖14REF+I正基準(zhǔn)電壓端。地。為低表示正在轉(zhuǎn)換。19EOCO轉(zhuǎn)換結(jié)束端。17DATAINPUTI串行數(shù)據(jù)輸入端。11路接口，連接外部輸入信號，通過內(nèi)部多路器選通15　I片選端。圖10顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期和在每次傳遞周期之間插入的時序，圖11顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期，僅在每次轉(zhuǎn)換序列開始處插入一次時序。TLC2543的時序比較簡單，首先將片選信號插在每次轉(zhuǎn)換之前。TLC2543將I/O周期和轉(zhuǎn)換周期交替進(jìn)行，這樣大大減小了外部輸入數(shù)字噪聲對轉(zhuǎn)換精度的影想。(2) 轉(zhuǎn)換周期在I/O周期的最后一個下降沿之后，EOC引腳變低，芯片進(jìn)行采樣值保持不，同樣轉(zhuǎn)換周期開始，內(nèi)部轉(zhuǎn)換器對所采樣值利用逐次逼近A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其工作與時鐘頻率同步的內(nèi)部時鐘控制。若轉(zhuǎn)換由控制，則第一個輸出數(shù)據(jù)發(fā)生在的下降沿。其次，在DATA OUT端串行輸出8位、12或16位數(shù)據(jù)。TLC2543的I/O周期的時鐘脈沖個數(shù)和輸出數(shù)據(jù)長度(位數(shù))有關(guān)，是通過輸入數(shù)據(jù)的DD2位選擇為12或16。首先，在時鐘頻率的前8個脈沖的上升沿，以MSB前導(dǎo)方式從數(shù)據(jù)輸出T端輸入8位數(shù)據(jù)流到輸入寄存器。(1) I/O周期I/O周期由外部提供的I/O CLOCK時鐘頻率定義，通過選定的數(shù)據(jù)長度決定了是延續(xù)時鐘周期，有3種延續(xù)時鐘周期分別為12或16個。而該系統(tǒng)選用的是TLC2543，下面就具體的介紹一下TLC2543的工作原理。表1 模塊的引腳定義與說明管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0對比度（亮度）調(diào)整4RS(CS）H/LRS=“1”,表示顯示數(shù)據(jù)RS=“0”,表示顯示指令5R/W(SID)H/LR/W=“1”,E=“1”,數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0 R/W=“0”,E=“1→0”, DB7——DB0的數(shù)據(jù)寫到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號7DB0H/L數(shù)據(jù)線8DB1H/L數(shù)據(jù)線9DB2H/L數(shù)據(jù)線10DB3H/L數(shù)據(jù)線11DB4H/L數(shù)據(jù)線12DB5H/L數(shù)據(jù)線13DB6H/L數(shù)據(jù)線14DB7H/L數(shù)據(jù)線15PSBH/L1：并口方式，0：串口方式16NC空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效18VOUTLCD的驅(qū)動電壓19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源負(fù)端圖8 12864LCD連接原理圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC2543在我們所測控的信號中均事是連續(xù)變化的物理量，而要對這些信號進(jìn)行處理,則需要將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，A/D轉(zhuǎn)換器就是為了將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能接受的數(shù)字量。、。其具體引腳說明如表1. 12864與單片機(jī)硬件連接圖12864的DB0DB7的三態(tài)數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的P0口相連，四根控制線與單片機(jī)的P3口的前3位腳連接，同時改變變阻器來調(diào)節(jié)顯示亮度。 基本特性LCD12864可以顯示漢字，同樣可以顯示圖片?？梢燥@示84 行1616 點(diǎn) 陣的漢字. 。在工業(yè)控制中液晶顯示器運(yùn)用非常廣，而且顯示界面清晰易懂。圖7為單片機(jī)最小系統(tǒng)部分原理圖。D1為指示燈。其中P1的為外部電源與系統(tǒng)的單元接口，PKG1為開關(guān)，開關(guān)按下引腳3連通。將電源電路轉(zhuǎn)變的的5V電壓接入系統(tǒng)的電源接口電路，給系統(tǒng)供電。圖5 電源電路原理圖 電源是系統(tǒng)非常重要的一部分，系統(tǒng)的工作電源都影響著各種芯片的工作狀況。同時在5V穩(wěn)壓電源加上一個10K的電阻和一個紅色發(fā)光二極管，當(dāng)上電后，紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮，表示電源工作正常。12V直流電出來后再經(jīng)過三端穩(wěn)壓器LM7812穩(wěn)壓成為穩(wěn)定的12V電源，再經(jīng)過三端穩(wěn)壓器LM7805穩(wěn)壓成為穩(wěn)定的5V電源，其中7805的Vin腳是輸入腳，接12V直流電源正極，GND是接地腳，接5V直流電源負(fù)極，Vout為輸出腳，它和接地腳的電壓就是+5V了。穩(wěn)壓電路的作用是防止電壓波動，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。濾波就是把整流器輸出電壓中的波動成分盡可能地減小，接近穩(wěn)恒的直流電。電流到了這一步還需要進(jìn)一步處理，將交流電變成脈動的直流電壓的整流電路是不可缺少的。（4） 電源電路變壓器是將交流電網(wǎng)220V的電壓變?yōu)樵O(shè)計者需要的電壓。當(dāng)復(fù)位按鈕按下，RST引腳電平變化，單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作。（2）復(fù)位電路單片機(jī)的RST引腳連接復(fù)位電路，此系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)位電路為按鍵電平復(fù)位。（1）振蕩電路單片機(jī)XTALXTAL2這兩引腳連接振蕩電路，振蕩電路是由兩電容CC4以及一個晶振頻率為12MHz的石英晶體構(gòu)成。最后一種是控制引腳，控制引腳有四條，RST引腳連接復(fù)位電路。兩個時鐘引腳XTALXTAL2連接時鐘電路。接入單片機(jī)的工作電源有四個電源引腳。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。另外，單片機(jī)支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。使AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。Atmel 公司采用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，能與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。綜上所述，在該系統(tǒng)中所用到的按鍵有多個，獨(dú)立式鍵盤滿足不了系統(tǒng)功能所需，所以采取矩陣式按鍵接口方式。如對于20只按鍵接口，如采用按鍵獨(dú)立方式，需要20個I/O口。當(dāng)某按鍵按下時，與其相連的I/O線將得到低電平輸入。按鍵分別于單片機(jī)的I/O線上。1）獨(dú)立按鍵接口在單片機(jī)中，如果所需的按鍵較少，可采用獨(dú)立式鍵盤。通過硬件識別的鍵盤稱編碼鍵盤；通過軟件識別的鍵盤成為非編碼鍵盤。 按鍵的選擇鍵盤是一種常見的輸入設(shè)備，用戶可以向計算機(jī)輸入數(shù)據(jù)或命令。然而對于本設(shè)計的中有多路數(shù)據(jù)要顯示，且精度高，一般數(shù)碼管顯示不能滿足設(shè)計需求，且數(shù)碼管顯示功能低，不方便表達(dá)，達(dá)不到人機(jī)交換界面交換的作用，而液晶顯示，能經(jīng)過文字、數(shù)字，顯示方便且易懂?？梢燥@示84 行1616 點(diǎn) 陣的漢字. 。（2）液晶顯示LCD12864液晶顯示屏是一種顯示功能比較強(qiáng)大的顯示屏。LED數(shù)碼顯示分為動態(tài)掃描顯示法和靜態(tài)顯示。 顯示屏的選擇（1）數(shù)碼管顯示 LED數(shù)碼顯示管是一種由發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。隨著移動通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等高科技產(chǎn)品進(jìn)入人們的生活，為了滿足需求，32位單片機(jī)應(yīng)用也得到了長足發(fā)展。它們被應(yīng)用在不同領(lǐng)域里，8位單片機(jī)由于功能強(qiáng)大，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制、智能接口、儀表儀器等各個領(lǐng)域?？傊畣纹瑱C(jī)的特點(diǎn)可以歸納為以下幾個方面：集成度高、存儲容量大、外部擴(kuò)展能力強(qiáng)、控制功能強(qiáng)、低電壓、低功耗、性能價格比高、可靠性高這主要的幾個方面。是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術(shù)把具有運(yùn)算能力的CPU、RAM、ROM、輸入輸出I/O口、定時計數(shù)器、SCI、顯示器驅(qū)動電路等電路集成到一塊單片機(jī)上，構(gòu)成一個最小卻很完善的計算機(jī)系統(tǒng)。1LSBmax； 7）有轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出EOC； 8）具有單、雙極性輸出； 9）可編程的MSB或LSB前導(dǎo)。鑒于上面三種方案，在精度、抗干擾能力、價格、轉(zhuǎn)換速度等多種標(biāo)準(zhǔn)考量下，在本設(shè)計選用的是開關(guān)電容逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器——TLC2543。優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，精度比較高，缺點(diǎn)是速度很慢，適用于對轉(zhuǎn)換數(shù)度要求不高的系統(tǒng)。其特點(diǎn)速度快、精度較高、成本較低的直接式轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時間在幾微秒到幾百微秒之間。還有一種將電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號的方式叫V/F轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換方式是通過然測出頻率再通過算法計算出出物理量，這種只適合少信號場合。數(shù)據(jù)的采集可以通過A/D轉(zhuǎn)換與V/F轉(zhuǎn)換。位數(shù)越高其分辨率就越高，價格也就越貴。經(jīng)過比較本方案二，以單片機(jī)為核心設(shè)計高精度多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。單片機(jī)在控制和工業(yè)領(lǐng)域中運(yùn)用廣泛，而且單片機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，編程方便，價格便宜，能自主驅(qū)動顯示界面。也可在此基礎(chǔ)上增加其它強(qiáng)大功能。同樣ARM處理器功能強(qiáng)大，且可帶操作系統(tǒng)，現(xiàn)以ARM為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無論從運(yùn)用范圍還是性能上都是高端。但是監(jiān)控比較困難，需要上位機(jī)進(jìn)行協(xié)助。同樣可以通過CAN或TCP/IP連接PC，其框架圖如圖3.圖1 DSP采集系統(tǒng)框圖圖2 單片機(jī)系統(tǒng)框圖圖3 ARM系統(tǒng)框圖以上三種方案都有各自的特色及優(yōu)