【正文】 ed to control with correspondence to adopt a machine 8051 to carry out. The part of hardware’s core is AT89S52, is also includes A/D conversion module, display module, and the serial interface. Slave machine is responsible for data acquisition and answering the host roads were measured the electric voltage to pass the in general use moldfew conversion of ADC0809,the realization carries on the conversion that imitates to measure the numeral to measure towards the data that collect .Then send the data to the host machine through host machine is responsible for data and display, LED digital display is responsible display the data. The software is partly programmed with VC++. The software can realize the function of monitoring and controlling the whole system. It designs much program like dataacquisition treatment,datadisplay and datamunication ect. Keyword: data acquisition AT89C52 ADC0809 MAX232 III 目 錄 第一章 緒論 ............................................................................................................ 1 研究背景及其目的意義 ......................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................... 2 該課題研究的主要內(nèi)容內(nèi)容 ..................................... 3 第二章 數(shù)據(jù)采集 ................................................................................................ 4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ................................................. 4 方案論證 ..................................................... 5 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇 ...................................... 5 單片機(jī)的選擇 ............................................ 5 串行口的選擇 ............................................ 5 顯示部分 ................................................ 6 按鍵 .................................................... 6 第三章 硬件部分 .................................................................................................. 8 主機(jī)部分 ..................................................... 8 主機(jī)部分原理圖設(shè)計(jì) ...................................... 8 單片機(jī) ..................................................... 9 從機(jī)部分 .................................................... 13 從機(jī)的電路原理圖設(shè)計(jì) ................................... 13 單片機(jī)之間的通信 ....................................... 14 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809 ..................................... 19 第四章 軟件部分 .............................................................................................. 22 簡(jiǎn)介 KeilUvision2 ............................................................................................. 22 主機(jī)程序設(shè)計(jì) ................................................ 26 從機(jī)部分程序設(shè)計(jì) ............................................ 30 第 五 章 調(diào)試結(jié)果 .............................................................................................. 33 總 結(jié) ............................................................................................................................ 33 IV 致謝 .................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 8 路被測(cè)電壓通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過(guò)串行口 MAX232 傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，由上位機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接受、處理和顯示，并用LED 數(shù)碼顯示器來(lái)顯示所采集的結(jié)果。數(shù)據(jù)采集與通信控制采用了模塊化的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集與通信控制采用了單片機(jī) AT89S52 來(lái)實(shí)現(xiàn)，硬件部分是 以 單片機(jī)為核心，還包括 A/D 模數(shù) 轉(zhuǎn)換模塊，顯示模塊，和串行接口部分。 I 基于單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)設(shè)計(jì) The Design Of Multichannel Data Acquisition System Based On SCM 摘 要 本文介紹了基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是模擬域與數(shù)字域之間必不可少的紐帶，它的存在具有著非常重要的作用。本文介紹的重點(diǎn)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，而該系統(tǒng)硬件部分的重心在于單片機(jī)。 該系統(tǒng) 從機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集并應(yīng)答主機(jī)的命令。 軟件部分應(yīng)用 VC++編寫(xiě)控制軟件，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通信等程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................. 33 附錄 1 ........................................................................................................................ 34 附錄 2 ........................................................................................................................ 36 1 第一章 緒論 研究背景及其目的意義 近年來(lái)，數(shù)據(jù)采集及其應(yīng)用受到了人們?cè)絹?lái)越廣泛的關(guān)注，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也有了迅速的發(fā)展，它可以廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域。由于該種數(shù)據(jù)采集測(cè)試系統(tǒng)具有高速性和一定的靈活性，可以滿足眾多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集和測(cè)試任務(wù)，因而 得到了初步的認(rèn)可。 [11] 20 世紀(jì) 70 年代后期，隨著微型機(jī)的發(fā)展，誕生了采集器、儀表同計(jì)算機(jī)溶為一體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。從 70 年代起，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中逐漸分為兩類，一類是實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一類是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該 階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有兩類，一類以儀表儀器和采集器、通用接口總線和計(jì)算機(jī)組成。第二類以數(shù)據(jù)采集卡、標(biāo)準(zhǔn)總線和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，這一類在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多。 [11] 20 世紀(jì) 90 年代至今， 在國(guó)際上技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家， 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成功的運(yùn)用到軍事、航空電子設(shè)備及宇航技術(shù)、工業(yè)等領(lǐng)域。 數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)成為一種專門(mén)的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 [11] 2 盡管現(xiàn)在以微機(jī)為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理采集技術(shù)的發(fā)展方向得到了迅速的發(fā)展，而且組成一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡，把它插在微機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)并輔以應(yīng)用軟件，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，但這并不會(huì)對(duì)基于單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影 響。這就使得以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它起始于 20 世紀(jì)中期，在過(guò)去的幾十年里，隨著信息領(lǐng)域各種技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)據(jù)采集方 面的技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，采集數(shù)據(jù)的信息化是目前社會(huì)的發(fā)展主流方向。 我國(guó)的數(shù)字地震觀測(cè)系統(tǒng)主要采用 TDE124C型 TDE224C型地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 該數(shù)據(jù)采集對(duì)拾震計(jì)輸出的電信號(hào)模擬放大后送至 A/D 數(shù)字化， A/D 采用同時(shí)采樣，采樣數(shù)據(jù)經(jīng) DSP 數(shù)字濾波處理后，變成數(shù)字地震信號(hào)。 [11] 由美國(guó) PASCO 公司生產(chǎn)的“科學(xué)工作室”是將數(shù)據(jù)采集應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)的嶄新系統(tǒng)，它由 3部分組成：（ 1）傳感器：利用先進(jìn)的傳感技術(shù)可實(shí)時(shí)采集技術(shù)可實(shí)時(shí)采集物理實(shí)驗(yàn)中各物理量的數(shù)據(jù)；（ 2）計(jì)算機(jī)接口：將來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，采樣速率最高為 25萬(wàn)次 /S；（ 3）軟件：中文及英文的應(yīng)用軟件。如愛(ài)爾蘭 ACRA 公司 2021 年研發(fā)推出的新一代 KAM500 機(jī)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)到了 2021 年。 該課題研究 的主要內(nèi)容 內(nèi)容 數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的重要分支之一 , 它研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理以及控制等 問(wèn) 題。 數(shù)據(jù)采集 也 是從一個(gè)或多個(gè)信號(hào)獲取對(duì)象信息的過(guò)程。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制等系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié) ,通常采用一些功能相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn) ,作為測(cè)控系統(tǒng)不可缺少的部分 ,數(shù)據(jù)采集的性能特點(diǎn)直接影響到整個(gè)系統(tǒng) 。 本系統(tǒng)采用下位機(jī)負(fù)責(zé)模擬數(shù)據(jù)的采集 ,從單片機(jī)負(fù)責(zé)采集八路數(shù)據(jù)，并應(yīng)答主機(jī)發(fā)送的命令， 上位機(jī)即主機(jī)是負(fù)責(zé)處理接受過(guò)來(lái)的數(shù)字量的處理及顯示 ，主機(jī)和從機(jī)之間用 RS232進(jìn)行通信。 該系統(tǒng)采用的是 AT89S52單片機(jī)，此芯片功能比較強(qiáng)大，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛引用在各個(gè)領(lǐng)域。原來(lái)由小規(guī)模集成的數(shù)字邏輯 電路及硬件程序控制器組成的采集系統(tǒng)被微處理器控制的采集系統(tǒng)所代替。 在該系統(tǒng)中需要將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)量，而 A/D 是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的器件，他需要考慮的指標(biāo)有：分辨率、轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換誤差等等。在該系統(tǒng)中采用的是 8051 系列 的單片機(jī)。而數(shù)據(jù)的顯示則采用的是 LED 數(shù)碼管，該器件比較簡(jiǎn)單，在生活中接觸也較多。 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所需要的系統(tǒng)框圖如圖 所示 ： 圖 系統(tǒng)框圖 A/D轉(zhuǎn)換器 單片機(jī) 單片機(jī) LED 顯示器 鍵盤(pán) MAX232 采集信號(hào) 5 方案論證 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器的種類很多，就位數(shù)來(lái)說(shuō)，可以分為 8 位、 10 位、 12 位和 16 位等。 A/D 轉(zhuǎn)換器型號(hào)很多，而其轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換誤 差也各不相同。 (2)雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器：它是一種間接式的 A/D 轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，精度比較高，缺點(diǎn)是數(shù)度很慢，適用于對(duì)轉(zhuǎn)換數(shù)度要求不高的系統(tǒng)。 鑒于上面三種方案，在價(jià)格、轉(zhuǎn) 換速度等多種標(biāo)準(zhǔn)考量下，在本設(shè)計(jì)選用的是逐漸逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器 —— ADC0809. 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)是