[信息與通信]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-01-31 06:00本頁(yè)面
【正文】 一個(gè)“8”字的七段，再加上1個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)八段。 從機(jī)的電路原理圖設(shè)計(jì)該部分需要對(duì)模擬量進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，則要用到一個(gè)ADC0809，又因?yàn)樗鼈冎g的時(shí)鐘頻率不一樣又需要用到一個(gè)74LS74對(duì)其進(jìn)行一個(gè)二分頻的工作，這個(gè)只需要將74LS74的第3根引腳與單片機(jī)AT89C52的第30根引腳相連，將74LS74 的第9根引腳與ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)引腳相連。其用到的MAX232與主機(jī)部分的電路連接方法一樣。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 RS232C接口（又稱 EIA RS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間 串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的 DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。RS232C最常用的9條引線的信號(hào)內(nèi)容。即：邏輯“1”，5— 15V；邏輯“0” +5— +15V 。即要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯“0”，高于—3V的信號(hào)作為邏輯“1”。一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS232C接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。 兩個(gè)DB9的連接圖（4）傳輸電纜長(zhǎng)度 由RS232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為50英尺，其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變1020%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)50英尺。 MAX232的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分：第一部分是電荷泵電路。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。第三部分是供電。： MAX232的引腳結(jié)構(gòu)圖其中引腳16（C1+、V+、C1_、C2+、CV）用于電源電壓轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)電解電容即可；引腳710和引腳1114構(gòu)成兩組TTL信號(hào)電平與RS232C信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換電路，對(duì)應(yīng)引腳可直接與單片機(jī)串行口的TTL電平引腳和PC的RS232C電平引腳相連。按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理可以分為3種：雙積分式、逐次逼近式及并行式A/D轉(zhuǎn)換器。 C0809的介紹ADC0809是八通道的八位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。由C、B、A的編碼來(lái)決定所選的模擬通道。轉(zhuǎn)換誤差為1/2LSB。ADDA、ADDB、ADDC：模擬通道地址線。ALE：地址鎖存信號(hào)。D7~D0：數(shù)據(jù)輸出線。OE：輸出允許信號(hào)，高電平有效。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)。Vcc：+5V電源。ADC0809時(shí)序圖及其接口電路： ADC0809的時(shí)序圖其工作過(guò)程是：ALE的上升沿將A、B、C端選擇的通道地址鎖存到8位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端。A/D轉(zhuǎn)換開始使EOC端輸出低電平。該信號(hào)通常可作為中斷申請(qǐng)信號(hào)。OE端為高電平時(shí)，可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。ADC0809與AT89C52單片機(jī)的接口方式，： ADC0809與單片機(jī)的連接圖由于ADC0809具有輸出3態(tài)鎖存器，其八位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。在啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，由于ALE和START連在一起，因此AD0809在鎖存通道的同時(shí)，也啟動(dòng)了A/D轉(zhuǎn)換器。將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。第四章 軟件部分 簡(jiǎn)介KeilUvision2Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（UVISION）將這些組合在一起。首先從菜單中的工程中“新建工程”，建立我們將要做的工程項(xiàng)目：接下來(lái)Keil環(huán)境要求我們?yōu)?2工程選擇一個(gè)單片機(jī)型號(hào)；我們選擇Ateml公司的89C51（雖然我使用的是AT89S52，但由于89S51與89C51內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)完全一樣，所以這里仍然用“89C51”）。立了工程項(xiàng)目以后現(xiàn)在就要為工程添加程序，點(diǎn)擊“文件”中的新建，新建一個(gè)空白文檔；這個(gè)空白文檔就是我們編寫單片機(jī)程序的場(chǎng)所。根據(jù)題意，在文檔中寫入代碼，寫完后再檢查一下，然后保存，然后再將保存好的文檔添加到工程中，具體做法如下：程序文件添加完畢后，對(duì)其進(jìn)行編譯當(dāng)前程序、編譯修改過(guò)的文件并生成應(yīng)用程序、重新編譯所有文件并生成應(yīng)用程序后，再點(diǎn)擊TARGET，則其頁(yè)面為：再點(diǎn)擊圖案上的Output鍵 接下來(lái)就是點(diǎn)擊上圖中的select folder for objects鍵，得到下圖將其產(chǎn)生的HEX文件存儲(chǔ)在E盤zh文件夾中。 主機(jī)程序設(shè)計(jì)本軟件系統(tǒng)有一個(gè)主程序，五個(gè)子程序，五個(gè)子程序分別為向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序putc_to_serialport（）、鍵盤掃描子程序Keys_Scan()、LED數(shù)據(jù)顯示子程序Display_Result(int d)、延時(shí)子程序Delay()、主機(jī)串口接受中斷子程序Serial_INT() interrupt 4。當(dāng)沒有鍵按下時(shí)，則送一個(gè)數(shù)F給LED顯示器。（3）鍵盤掃描子程序Keys_Scan() 該程序是先將行選好，然后再選定列就可以確定到具體的哪一個(gè)按鍵。,然后將位選的值發(fā)送給單片機(jī)P1口。然后調(diào)用延時(shí)，、下面是重復(fù)上面的過(guò)程，直到要顯示的數(shù)字全部顯示在數(shù)碼上。當(dāng)RI =1時(shí)，接受串口過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行X*05H/0FFH的處理，接下來(lái)用處理過(guò)的數(shù)據(jù)調(diào)用LED顯示程序Display_Result(int d)。（1）主程序主程序是進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，由于主從兩個(gè)單片機(jī)要進(jìn)行通信，所以兩個(gè)單片機(jī)的初始化應(yīng)該是相同的，并調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換。再判斷接受到的數(shù)據(jù)第4位是否為1，如果為1，則按照主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的通道進(jìn)行采集，如果為0，則調(diào)用循環(huán)采集程序。(4)向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序putc_to_SerialPort(uchar c)程序首先將數(shù)據(jù)發(fā)送到串行口，當(dāng)T1=0時(shí)，表明傳送結(jié)束。系統(tǒng)調(diào)試以程序?yàn)橹?，硬件調(diào)試應(yīng)先檢測(cè)電路的焊接是否正確，然后用外用表檢測(cè)或通電檢測(cè)其是否有短路或斷路。在整個(gè)系統(tǒng)中，主機(jī)用到了9個(gè)按鍵，按鍵0按下后，發(fā)送一個(gè)00H的數(shù)據(jù)給從機(jī)，而從機(jī)接收到這個(gè)信號(hào)就開始調(diào)用一個(gè)循環(huán)采集方式，然后從機(jī)采集完數(shù)據(jù)后再將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)和采集線路的通道號(hào)發(fā)送給主機(jī)并用LED數(shù)據(jù)顯示器顯示出來(lái)；按鍵18用于選擇采集方式，分別送相應(yīng)的采集線路的通道號(hào)給從機(jī)，然后再將從機(jī)轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)和采集線路的通道號(hào)發(fā)送給主機(jī)并用LED數(shù)據(jù)顯示器顯示出來(lái)；當(dāng)主機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，則發(fā)送一個(gè)數(shù)0給L
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