最新嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計-展示頁
2025-07-04 02:52本頁面
【正文】 屬于微弱信號，需要進行放大處理。當禁止端INH置0時，在I/N0－I/N15中被選中的某個輸入端與輸出公共端X接通，外部地址輸入端A、B、C、D決定了被選通端；當INH置1時，所有模擬開關(guān)均處于斷路狀態(tài)。因此可以接入一個多路模擬開關(guān)4076，輪流選通每一路信號，實現(xiàn)多路信號共用一個運算放大器和A/D轉(zhuǎn)換單元，即降低了成本，又簡化了電路。因此，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括以下幾個主要環(huán)節(jié)： 信號選通環(huán)節(jié)由于題目要求采集的信號路數(shù)達到了16路，每一路信號的流通路線均相同。設計其電路原理圖，用C51語言編制工作程序。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 1 題目要求所設計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，共有16路信號輸入，每路信號都是0~10mV，每秒鐘采集一遍，將其數(shù)據(jù)傳給上位PC計算機，本采集地址為50H。要求多路模擬開關(guān)用4067，A/D轉(zhuǎn)換用ADC0809，運算放大器用OP07，單片機用89C51，芯片用MAX232。2 總體方案設計根據(jù)題目要求，傳感器首先采集16路信號，然后被多路模擬開關(guān)4067選通某一路信號，接著通過信號調(diào)理電路，由A/D轉(zhuǎn)換器進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給單片機，之后通過MAX232由RS232串口進行通訊，最終將數(shù)據(jù)傳遞到上位PC計算機。如果為每路信號都設置相應的放大、A/D轉(zhuǎn)換單元，成本將大幅度提升。4067為16路模擬開關(guān)，其內(nèi)部包括一個16選1的譯碼器和被譯碼輸出所控制的16個雙向模擬開關(guān)。 信號調(diào)理電路為了方便信號的進一步傳輸和處理，一般均要在傳感器的輸出端接入信號調(diào)理電路，對傳感器輸出的信號進行變換、隔離、放大、濾波等處理。按照題目要求，本文設計的系統(tǒng)選用運算放大器OP07。 A/D轉(zhuǎn)換器由于單片機只能處理數(shù)字信號，所以需要接入A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。ADC0809由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 串口發(fā)送電路RS232是用正負電壓來表示邏輯狀態(tài)，與TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。本文選用題目提供的MAX232芯片完成TTL，EIA的雙向電平轉(zhuǎn)換。圖 2 電路原理圖4 程序設計方案根據(jù)前文所述，要實現(xiàn)題目要求，系統(tǒng)程序要包含3個主要模塊，即初始化系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換模塊以及數(shù)據(jù)通信模塊。圖 Error! Main Document Only. 程序總體流程圖系統(tǒng)初始化A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中斷 系統(tǒng)初始化完成以及選通某一路模擬信號時，單片機啟動A/D轉(zhuǎn)換器，對信號進行的讀取、存儲操作。 系統(tǒng)初始化主要完成定時器，串行通信，中斷的相關(guān)設置。（2）串行通信SMOD置1，允許單片機接收信號。其中，T0中斷完成1s的巡回采樣，外中斷1完成A/D轉(zhuǎn)換，串行通信中斷完成與上位機的通信。（2），數(shù)據(jù)從IN0輸入，地址映射為7FF0H。 數(shù)據(jù)通信當數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后
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