【正文】 CPU 為核 心的智能單元，以串行方式發(fā)給數(shù)據(jù)處理單元；主機：主機的任務(wù)是系統(tǒng)管理，初值設(shè)定，通過串行通訊接口向從機發(fā)送各種命令和初值，接收從機發(fā)送來來的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行運算處理，輸出最終結(jié)果。實際上，在程序運行過程中數(shù)據(jù)交換所花費的時間遠遠大于理論計算植，這樣就使主機的實時性降低。假設(shè)采集系統(tǒng)中有 4 個采集單元，那 么主機遍歷一次所有采集單元至少需要 。主機呼叫時，發(fā)出長度為 1 個字節(jié)數(shù)據(jù)（即從機地址），從機應(yīng)答時向上傳送 3 個雙字節(jié)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為如圖（ 32）： AA+數(shù)據(jù)， 圖 32 數(shù)據(jù)格式 即 7 個字節(jié)。另外，為防止因突然掉電造成信息丟失或損壞，單片機基本上都設(shè)計了備用電源引腳，可以很方便地接入備用電源，以利保護信息。調(diào)試成功后即可成為實際的應(yīng)用系統(tǒng)。 ，軟，硬件開發(fā)靈活方便 由于單片機有豐富的內(nèi)存和 I/O 接口等功能單元，可直接與外圍電路或芯片連接，編寫簡單程序就可以構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。隨著各種新技術(shù)的不斷發(fā)展，各廠商在提高單片機性能的同時進一步降低價格，性能價格比成為競爭焦點之一，因此，從總體上講單片機優(yōu)于普通的微處理器。 單片機特有的結(jié)構(gòu)形式，提高了運算速度。另外，由于集成度高，抗干擾能力強，其本身的可靠性也相當(dāng)高。而且，由于單片機大量用于便攜式產(chǎn)品和家用電器，設(shè)計時專門考慮了低電壓，低 功耗環(huán)境。 單片機 的特點 由于單片機是在一塊大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路芯片上集成了微型計算機的主要功能單元，本身就是具有一定規(guī)模的計算機，因此，其緊湊的結(jié)構(gòu)，小巧的形體在許多應(yīng)用場合是其他類型的計算機所不能比擬的，其特點歸納如下： 如前所述，單片機就是一個計算機芯片，在這個芯片上集成了計算機的基本功能部件，甚至是構(gòu)成技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的各功能部件。它們通常是微控制系統(tǒng)的集成化產(chǎn)品。 傳感器標定系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ５ 2． 專用型單片機 針對各種特殊應(yīng)用場合而專門設(shè)計的單片機。其適應(yīng)性強，擴展容易，構(gòu)建各種應(yīng)用系統(tǒng)十分靈活，應(yīng)用廣泛。 2． 2． 2 按用途分類 按用途分類，可將單片機分為通用型單片機和專用型單片機兩種。 5． 64 位單片機 64 位單片機的處理能力是任何 32 位單片機都無法達到的。而得到實際應(yīng)用的 16 位單片機主要是 Intel 公司的MCS96 系列單片機。特別是高檔單片機的主要機型。它們不但進一步擴大了片內(nèi) ROM 和 RAM 的容量，而且還增加了高級通信，DMA 傳送和高速 I/O 功能。在 8位單片機中，一般把無串行 I/O 接口和只提供小范圍的尋址空間（小于 8KB）的單片機稱為低檔的 8 位單片機，如 Intel 公司MCS48 系列和 Faichild 公司的 F8 就屬于此類；把帶有串行 I/O 接口或 A/D 轉(zhuǎn)換以及進行 64KB以上尋址的單片機，稱為高檔的 8位單片機，如 Intel公司的 MCS51系列， Motorala公司的 MC6810， Zilog 公司的 Z8 等。目前， 4 位單片機主要用于控制諸如洗衣機，微波爐等家用電器及高檔電子玩具。其片內(nèi)存儲器 有 2KB ROM， 128B*4 的 RAM等。國內(nèi)也早已能夠生產(chǎn) COP400 系列的 4位單片機。 1． 4位單片機 4 位單片機的主要生產(chǎn)國是日本，如 Sharp 公司的 SM 系列，東芝公司的 TCLS 系列，NEC 公司的 uCOM75**系列等。 圖 2— 1 單片機的組成框圖 單片機的分類 常用的單 片機分類方法有兩種，一是按字長分類，二是按用途分類。 傳感器標定系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ３ 第二章 概 述 單片機的組成 所謂單片機就是單片微 型計算機（ Singlechip Microputer） ,單片微型計算機的核心是微處理器 MPU，與一般微型計算機所不同的是它將微處理器，內(nèi)存， I/O 接口，中斷邏輯，定時器 /計數(shù)器等集成到一個集成電路芯片上，有的單片機還集成了 A/D， D/A轉(zhuǎn)換器等電路，如圖 2— 1所示。 3） 高速數(shù)據(jù)采集 一般數(shù)字信號的獲得需要對模擬信號進行采集，這就需要高 速，高性能的 A/D 轉(zhuǎn)換相適應(yīng)。如：可設(shè)計一個數(shù)據(jù)采集器，它除了正常的低 通濾波， RC 濾波外，還可用 PHOTOMOS 光繼電器對每路信 號進行隔離，每路信號的地線都獨立開來。微弱信號處理技術(shù)隨著數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被廣泛的利用， 在特定的行業(yè)要獲得較精確的采樣數(shù)據(jù)，都需要對該系統(tǒng)進行特殊的要求如：由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，很多設(shè)備（比如變頻器）都是對數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生很大干擾的干擾源；而且一般的采集器都有多路信號輸入，它們地線相連會導(dǎo)致干擾通過地線進入正在傳感器標定系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ２ 采集的信號，使得數(shù)據(jù)采集不準確，因此數(shù)據(jù)采集器的抗干擾設(shè)計十分重要。 1． 3 傳感器標定 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展前景 傳感器標定 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣泛。 1． 2 傳感器標定數(shù) 據(jù)采集 系統(tǒng)的組成 傳感器標定 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要內(nèi)容通常包含硬件（連同單片微機在內(nèi)的全部電子線路），軟件（包括監(jiān)控管理程序及各功能模塊應(yīng)用軟件）及結(jié)構(gòu)工藝等三部分組成。 PROFIBUSDP 主要用于現(xiàn)場設(shè)備之間的通信 ,有較高的實時性 ,數(shù)據(jù)傳輸速率為 kbit/s12Mbit/s,響應(yīng)時間為幾百微秒到幾百秒 ,傳輸技術(shù)主要用 RS485,DP 從站能夠接收PLC 或 DCS 等主站 控制數(shù)據(jù) ,構(gòu)成一個數(shù)字化、智能雙向、多點的現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡(luò) ,實現(xiàn)最優(yōu)控制 。D P 是一種高速的低成本通信連接 , 用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式通信 。 PROFIBUS 現(xiàn)場總線由三部分組成 :PROFIBUSFMS 、PROFIBUSDP和 PROFIBUSPA。 傳感器標定系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) １ 第一章 引 言 PROFIBUS（ Process Fieldbus 的縮寫）是由西門子等公司開發(fā)的 一種國際化的、開放的、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標準。 Profibusdp bus。 For data sampling, through the programmable keyboard/display interface chip 8279, according to the data filter and archived. Key words: Data acquisition processing system 。s static characteristic, mainly to deal with test data, to calculate the parameters such as linearity, sensitivity. The traditional manual method timeconsuming, errorprone. In order to solve this problem, using data acquisition card for data collection, improves the speed and accuracy of data collection, using singlechip microputer to deal with the corresponding data, realized the standardization of the test data. Calibration of sensor static characteristics, the paper introduces the working principle and data processing software of the system. Data processing unit and multiple site collector for pointtopoint serial munication mode, the data processing unit, data of each channel processing, CPU processing results in serial way into monitoring host。 數(shù)據(jù)處理單元與多個現(xiàn)場采集器為點對點的串行通信方式，在數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)部，各個通道的數(shù)據(jù) CPU進行處理，處理的結(jié)果以串行方式送入監(jiān)控主機；同時在采集單元與處理單元，處理單元與計算機之間采用 profibusdp總線進行數(shù)據(jù)的傳送；對于采樣的數(shù)據(jù)，通過可編程鍵盤 /顯示接口 8279芯片對數(shù)據(jù)進行顯示，篩選，轉(zhuǎn)存。針對這一問題 ,用數(shù)據(jù)采集卡進行數(shù)據(jù)采集 , 提高了數(shù)據(jù)采集的速度和精確度 , 用 的單片機 對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行處理 , 實現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)的規(guī)范化。傳感器的靜態(tài)特性標定中 , 主要是對測試數(shù)據(jù)進行處理 , 以計算其線性度、靈敏度等參數(shù)。 11 創(chuàng)新 10 對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。 成果 質(zhì)量 45% 09 插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇幅、設(shè)計（論文）規(guī)范化程度 5 符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化 符合本文件第五條要求。 07 計算及計算機應(yīng)用能力 5 具有較強的數(shù)據(jù)運算與處理能力；能運用計算機進行資料搜集、加工、處理和輔 助設(shè)計等。 05 應(yīng)用文獻的能力 5 能獨立查閱相關(guān)文獻和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。 03 課題工作量 7 按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。課程設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師成績評定表 另有設(shè)計圖紙 . 題目名稱 基于 profibusdp 總線的傳感器標定系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計 評分項目 分值 得分 評價內(nèi)涵 工作 表現(xiàn) 20% 01 學(xué)習(xí)態(tài)度 6 遵守各項紀律，工作刻苦努力，具有良好 的科學(xué)工作態(tài)度。 02 科學(xué)實踐、調(diào)研 7 通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產(chǎn)實 踐等渠道獲取與課程設(shè)計有關(guān)的材料。 能力 水平 35% 04 綜合運用知識的能力 10 能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題，能正確處理實驗數(shù)據(jù)，能對課題進行理論分析，得出有價值的結(jié)論。 06 設(shè)計（實驗）能力，方案的設(shè)計能力 5 能正確設(shè)計實驗方案，獨立進行裝置安裝、調(diào)試、操作等實驗工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。 08 對計算或?qū)嶒灲Y(jié)果的分析能力（綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力） 10 具有較強的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合 的能力。 10 設(shè)計說明書（論文）質(zhì)量 30 綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴謹合理；實驗正確，分析處理科學(xué)。 成績 指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 傳感器標定系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) I 摘 要 在傳感器的設(shè)計、制造、使用過程中 , 隨時間和周圍環(huán)境的變化 , 其參數(shù)也會有所變化 , 需對其特性進行定期標定。傳統(tǒng)的手工方法費時費力 , 易出錯。傳感器靜態(tài)特性 的標定 , 介紹了系統(tǒng)的工作原理和數(shù)據(jù)處理軟件 。 [關(guān)鍵詞 ] 數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)；單片機（ 8031）； profibusdp 總線 ； 靜 動 態(tài)特性標定 傳感器標定系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) II Abstract In the process of the sensor design, manufacture, use, along with the change of time and the surrounding environment, its parameters will also change, need regular calibration on their characteristics. In the calibration of sensor39。 In the acquisition and processing units at the same time, the processing unit and the puter use of profibusdp bus for data transfer。 Single chip microputer (8031). 。 Static characteristic calibration 傳感器標定系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) III 目 錄 摘 要 .........................