【正文】 ，通過(guò)上拉電阻提供電流。 P1 口可作普通 I/O 口。在 FLASH 編程時(shí)， P0口接收代碼字節(jié)數(shù)據(jù)；在編程效驗(yàn)時(shí)， P0 口輸出代碼字節(jié)數(shù)據(jù) (需要外接上拉電阻 )。 P0 也可用做訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)的低 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線的復(fù)用線。 P0 口可作為通用 I/O 口，但須外接上拉電阻；作為輸出口，每各引腳可吸收 8 各 TTL 的灌電流。具有兩個(gè) 16 位可編程定時(shí)器；中斷系統(tǒng)是具有6 個(gè)中斷源、 5 個(gè)中斷矢量、 2 級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)；震蕩器頻率 0到 33MHZ，因此我們?cè)诖诉x用 12MHZ 的晶振是比較合理的；具有片內(nèi)看門狗定時(shí)器；AT89S52 引腳圖如圖 所示。它與通用 80C51 系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳兼容。 單片機(jī) AT89S52 及其最小電路 AT89S52 簡(jiǎn)介 如圖 31 所示為 AT89S52 芯片的引腳圖。 圖 發(fā)射電路系統(tǒng)框圖 復(fù)位電路 電源電路 DS18B20 24L01 發(fā)射模塊 AT89S52 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 8 圖 接收電路系統(tǒng)框圖 AT89S52 復(fù)位電路 電源電路 24L0 接收模塊 12864 顯示電路 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 9 第 3 章 系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) 溫度采集電路包括溫度采集部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、單片機(jī)控制電路、數(shù)據(jù)顯示電路和外圍電路。那么該采集系統(tǒng)通過(guò) 18B20 分點(diǎn)采集溫度之后經(jīng)過(guò) AT89S52 的數(shù)據(jù)處理后分別經(jīng)過(guò) 24L01 模塊的發(fā)射和接收，傳送到主機(jī)的 AT89S52，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理之后在 LCD 上顯示出來(lái)。 因此，我們這里采用微功耗的 24L01 作為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收模塊。 125 個(gè)頻點(diǎn)，滿足多點(diǎn)通信和調(diào)頻通信使用，支持 2M 的高速數(shù)據(jù)傳輸，減少發(fā)射的時(shí)間。該模塊使用頻段為420MHz440MHz。 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 7 數(shù)據(jù)傳輸部分 方案一：使用 CC1101 做無(wú)線發(fā)送和接收部分，這種模塊功耗低，最大發(fā)射功率 10mW，基于 FSK 的調(diào)制方式，采用高頻前向交錯(cuò)和信道交織編碼技術(shù)，隨機(jī)抗干擾和突發(fā)抗干擾的能力都比較強(qiáng)，誤碼率也比較低。作為混合信號(hào)和數(shù)字技術(shù) 的領(lǐng)導(dǎo)者， TI 公司創(chuàng)新生產(chǎn)的 MSP430，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠在保持獨(dú)一無(wú)二的低功率的同時(shí)同步連接至模擬信號(hào)、傳感器和數(shù)字組件。另外 AT89S52在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟。而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，安裝方便。 主控部分 方案一：采用 AT89S52 八位單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。所以集成芯片的使用將成為電路發(fā)展的一種趨勢(shì)。部分功能電路的集成，使總體電路更簡(jiǎn)潔，搭建電路和焊接電路時(shí)更快。輕松的組建傳感器網(wǎng)絡(luò)。 DS18B20的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計(jì) DS1820 和微控制器AT89S52 構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置，它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào)，可直接與計(jì)算機(jī)連接。直接把信號(hào)送給單片機(jī)進(jìn)行處理及控制，省去傳統(tǒng)的測(cè)溫方法的很多外圍電路，節(jié)省原件，且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測(cè)溫元件，此元件線性度較好。因此采用模擬量 的傳感器顯然也不合適。而且，這種測(cè)溫裝置的一根線上只能掛一個(gè)傳感器，不能進(jìn)行多點(diǎn)的測(cè)量。 方案二：采用單片模擬量的溫度傳感器，比如 AD590， LM35 等。 2. 2 方案論證 傳感器的選擇 方案一： 采用熱敏電阻， 熱敏電阻是 對(duì)熱敏感的半導(dǎo)體電阻，其阻值隨溫度變化的曲線呈非線性。所以多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于兩部分：溫度傳感器的選擇和主控單元的設(shè)計(jì)。若采用一般溫度傳感器采集溫度信號(hào)，則需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路、A/D 轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的接口電路，才能把傳 感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到計(jì)算機(jī)去處理。本次設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的是室內(nèi)溫度的采集，首先我們要對(duì)溫度采集系統(tǒng)所需要的硬件有個(gè)正確的選擇，以便能夠在設(shè)計(jì)既能打到目的，又能節(jié)省資源。在系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中，硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)是相互關(guān)聯(lián)的，不能截然分開，硬件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮系統(tǒng)資源及 軟件的實(shí)現(xiàn)方法，而軟件設(shè)計(jì)時(shí)又要了解硬件的工作原理?？傊?，不論在哪個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)采集與處理越及時(shí)，工作效率就越高，取得的經(jīng)濟(jì)效益也越高。在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用這一系統(tǒng)可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采 集，監(jiān)視和記錄，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本提供信息和手段。因此選擇基于單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)是很有意義也是很有必要的。它是計(jì)算機(jī)與青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 4 外部物理世界連接的橋梁。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，這套系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)合理，各項(xiàng)性能良好，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)擴(kuò)展與升級(jí)，可以有效的滿足各種數(shù)據(jù)采集的需要。本設(shè)計(jì)在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案，最后通過(guò)硬 件和軟件實(shí)現(xiàn)了各個(gè)功能模塊。 本設(shè)計(jì)采用 AT89S52 單片機(jī)作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的控制核心，系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、顯示模塊等幾部分。 本設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容 本設(shè)計(jì)是一種基于單片機(jī)的 AT89S52 芯片的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?；谶@樣的出發(fā)點(diǎn)，旭龍條碼整合多年的自主開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)聯(lián)合內(nèi)外部資源，開發(fā)出了 XL828 這款便攜式數(shù)據(jù)采集終端產(chǎn)品。無(wú)法進(jìn)行當(dāng)前電腦應(yīng)用軟件的直接移值。 目前國(guó)內(nèi)外通用的做法都是用嵌入式架構(gòu)來(lái)做便攜式數(shù)據(jù)采集器，采集器內(nèi)裝有嵌入式操作系統(tǒng)（各個(gè)生產(chǎn)廠家獨(dú)立研制開發(fā)，互不兼容），如 WINCE、windows mobile 或 andrios 操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序需要在操作系統(tǒng)上獨(dú)立開發(fā)。 便攜式條碼數(shù)據(jù)采集器（ Barcode Hand Terminal），是將條碼掃描裝置與數(shù)據(jù)終端一體化，帶有電池可離線操作的終端電腦設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)目前生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集器的廠已有 11 家，應(yīng)用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)采集器記性設(shè)備青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 3 監(jiān)測(cè)和診斷的企業(yè)已有數(shù)百家。它能和計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起成為獨(dú)立的監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)，是現(xiàn)代機(jī)器設(shè)備的計(jì)算機(jī)輔助診斷手段之一。 數(shù)據(jù)采集器是 80 年代中期出現(xiàn)的 先進(jìn)技術(shù)，是一種具有現(xiàn)場(chǎng)記錄和離線分析機(jī)器設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)功能的便攜式分析儀器。數(shù)據(jù)采集技術(shù)在自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)控制等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)也呈現(xiàn)出了速度快、通道多、數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)采集器的現(xiàn)狀 數(shù)據(jù)采集技術(shù)是一種使用且流行的電子技術(shù)。相較于數(shù)據(jù)采集板卡成本和功能的限制，單片機(jī)具多功能、高效率、高性能、低電壓、低功耗、低價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，而雙單片機(jī)又具有精度較高、轉(zhuǎn)換速度快、能夠?qū)Χ帱c(diǎn)同時(shí)進(jìn)行采集，因此能夠開發(fā)出能滿足實(shí)際應(yīng)用要求的、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、可靠性高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的應(yīng)用要求，通過(guò)簡(jiǎn)單的增加和更改模塊，并結(jié)合系統(tǒng)編程，就可擴(kuò)展或修改系統(tǒng)，迅速組成一個(gè)新的系統(tǒng)。由于集成電路制造技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了高性能、高可靠的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（ DAS）。 20 世紀(jì) 80 年代后期，數(shù)據(jù)采集發(fā)生了很大的變化，工業(yè)計(jì)算機(jī)、單片機(jī)和大規(guī)模集成電路的組合，用軟件管理，是青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 2 系統(tǒng)的成本減低，體積變小，功能成倍增加，數(shù)據(jù)處理能力大大加強(qiáng)。這類系統(tǒng)主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)也有一定的應(yīng)用。 20世紀(jì) 80 年代隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展，開始出現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。由于這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能優(yōu)良，超過(guò)了傳統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)儀表和專用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，因而獲得了驚人的發(fā)展。大概在 60 年代后期，國(guó)內(nèi)外就有成套的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和系統(tǒng)多屬于專用的系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于 20 世紀(jì) 50 年代， 1956 年美國(guó)首先研究了用在軍事上的測(cè)試系統(tǒng)，目標(biāo)是測(cè)試中不依靠相關(guān)的測(cè)試文件，由非成熟人員進(jìn)行操作，并且測(cè)試任務(wù)是由測(cè)試設(shè) 備高速自動(dòng)控制完成的。這時(shí)就要采用無(wú)線方式對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。伴隨工業(yè)科技、農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，溫度測(cè)量需求越來(lái)越多，也越來(lái)越重要。測(cè)量技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)的主流，廣泛地深入到應(yīng)用工程的各個(gè)領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞 ： 多通道 ， 數(shù)據(jù)采集 ，處理器， 單片機(jī) 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 II ABSTRACT Since the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, plicated operations, and the demands of the test environment and other issues． It requires abroad scope of application, high reliability and lowcost data acquisition system． Based on SCM′s multichannel data acquisition system is adopted will e from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC munications data to the data storage, postprocessing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performanceprice ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields． Key words： multichannel ,data acquisition ,microcontro 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 ...............................................................................................................................I ABSTRACT ................................................................................................................. II 目 錄 ............................................................................................................................ III 第 1 章 緒 論 ................................................................................................................ 1 研究的目的和意義 ....................................................................................... 1 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)采集器的現(xiàn)狀 .................................................................... 2 本設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容 ........................