基于AVR单片机的智能信息记录仪设计

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基于AVR单片机的数据采集系统的设计

基于AVR单片机的数据采集系统的设计叶军【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2013(000)009【摘要】介绍了基于AVR单片机的数据采集系统的硬件和软件设计。

该系统分为数据采集传输和数据显示两部分。

数据采集以ATMEGA328P为核心，利用该单片机进行多路数据采集。

通过CH340T芯片的USB转串口的功能，实现AVR单片机与PC机间采集数据的传输。

数据显示模块，通过Visual studio开发环境下的C#语言，运用.Net Framework提供的SerialPort类实现上位机采集数据的收集和显示。

%The paper introduces the hardware design and the software design of a data acquisition system based on AVR Microcontroller. The whole system can be divided into data acquisition module and data display module. In data acquisition module, ATMEGA328P is used to collect data in multi-channels. In order to send the converted data to PC port, the communication between AVR microcontroller and pc is achieved by utilizing the serial port function of CH340T chip. In the data display module, data is collected by and displayed in Visual studio environment.【总页数】3页(P15-16,3)【作者】叶军【作者单位】天津工业大学电子与信息工程学院，天津300387【正文语种】中文【中图分类】TP33【相关文献】1.基于AVR单片机的数据采集系统设计 [J], 李向江;樊京2.基于AVR单片机和MCP3302的数据采集系统 [J], 陈江烨;乔悦峰;高岩;张裔;高振涛3.基于AVR单片机大容量数据采集系统的设计 [J], 索亮;梁芳4.基干AVR单片机的海流计数据采集系统设计 [J], 陈长安;吴建岚;王升5.基于AVR单片机的智能数据采集系统 [J], 邵岩; 孙晓东; 薛建清因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于AVR单片机+FPGA的U盘记录器设计

基于AVR单片机+FPGA的U盘记录器设计秦丽;江旭东;李锦明【摘要】为了满足某民航导航系统中高速海量数据的存储要求，提出了一种基于AVR单片机和FPGA结合控制的U盘记录器设计方案。

设计中以AVR单片机控制CH376读写U盘数据为核心，并利用FPGA控制大容量FLASH作为高速数据的缓存介质，解决了单片机缓存资源匮乏而造成的数据存储不可靠的问题。

同时设计了专门的掉电检测电路，在掉电瞬间保存FLASH断点地址，实现了系统再上电的续存功能。

经过多次测试与实验表明，系统性能表现优良，工作稳定可靠，能够满足实际工程应用需求，并已成功应用与某民航飞行数据记录系统中。

%In order to meet the demand for high speed and mass data in civil aviation navigation system,a design scheme of U disc recorder is proposed based on AVR MCU and FPGA. In design,taking AVR MCU as the core,it controls CH376 read and write U disk data. And using the large-capacity FLASH controled by FPGA as a cache me⁃dium for the high speed data to solve the problem of data storage,the method is not reliable caused by the lack of cache resources of MCU. At the same time,by designing a special brown-out detection circuit,and reserving the FLASH breakpoint address at the moment,and the function of the system can realize to continue and store when power is put on again. After many tests and experiments show that the system has good performance ,stable and reli⁃able,and can meet the needs of practical engineering application,and has been successfully applied to a civil avia⁃tion flight data recording system.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2016(039)005【总页数】5页(P1232-1236)【关键词】AVR单片机;FPGA;U盘记录器;掉电检测【作者】秦丽;江旭东;李锦明【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051; 中北大学电子测试技术重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051; 中北大学电子测试技术重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051; 中北大学电子测试技术重点实验室，太原030051【正文语种】中文【中图分类】TN919在航天航空技术的飞速发展的今天，各类航空电子系统的集成度、复杂度不断提高，正向着结构多元化、设备智能化、数据高速海量化发展，尤其在GPS导航系统广泛应用于航空航天领域的今天，可靠地记录各系统的导航数据，对研究和探索这些先进的技术有着重要的意义［1］。

基于AVR单片机的数据采集系统设计

接口的ＤＡ输出芯片。
关键词：数据采集
ＵＳＡＶｔｂＢＲＭａｌａ
Байду номын сангаас
本文介绍了一套基于Ｍａｌ环境下的ＡＲ单片机数ｔｂａＶ据采集系统。使用ＡＶＲ系列的单片机中的Ａｍｅａ６作Ｔｇ１为微控制器，高了系统运行速度。同时它内部带有８通提道独立的ｌ０位精度Ａ／口，Ｄ接工作于降噪声模式，增强了抗干扰能力并降低了成本。信号采集结果通过ＵＳＢ接口直接送入ｍａａｌｆｂ的工作空间并使用ｍａｌｔｂ的ＧＵ界面显ａＩ示，于信号的分析与处理。便ｌ整体硬件方案框图基于ＡＶＲ单片机的数据采集系统工作原理结构图如下图ｌ所示。进行数据采集时其工作流程为：被测信号经过运放进行ｌｌ大后，模拟信号输入通道输入，到：放从送Ａｍｅａ６的ＡＴｇ１ＤＣ模块，Ｃ模块内嵌在ＡＲ单片机内ＡＤＶ部，以通过编程实现Ａ可ＤＣ转换；换结束以后把结果发转送到ＰＵＳＤ１ＤＩＢ２的数据缓冲区中；当ＰＵＳＤ１收ＤＩＢ２接到上位机发出的读数据请求时，就把数据发送到ＰＣ机端；而ＤＡＣ部分就是当接收到上机发来的ＤＡＣ转换请求命令和转换数据时，Ａｍｅａ６就会启动，控制Ｄ芯片Ｔｇ１ＡＴＶ５１，始进行ＤＬ６７开ＡＣ转换。其中系统中ＡＤＣ电路含４路输入，ＤＡＣ电路含２路输出，Ａ且ＤＣ的前两路输入增益可通过反馈电阻值来调节。

基于AVR单片机的智能仪表信号采集与显示系统设计

欢迎光临本刊网站h tt p://www.e ic.co 图3内模控制对于经过反馈精确线性化的采用内模控制,可以取内部模型Gm(x)为:Gm(x)=1/s001/s(13)内模控制器可取为:Gc(s)=F(s)#G-1m(s)=sE1s+1sE2s+1(14)其中,F(x)=1E1s+11E2s+1为滤波器,为限制高频噪声,通常通过适当选取滤波时间常数,使得控制器的高、低频增益的比值满足下述条件:|GC(])/GC(0)|[20。

3仿真分析对所设计的单元机组非线性内模控制系统进行仿真检验,将滤波时间常数取为[E1=20,E2=10],仿真过程在t=0时刻,系统稳定在平衡工作点:x01=1819175,x02=1715。

1)在t=200s时,x1受到幅值为1的阶跃扰动;在t=500s时,燃料量调节阶跃扰动,汽包压力变为17.9175M P a。

系统的输出响应如图4、图5(虚线为机组模型输出响应)。

图4汽包压力图5主蒸汽压力2)在t=200s时,受到幅值为1的阶跃扰动;在t=500s时,汽轮机调节门阶跃扰动,主蒸汽压力变为18.5M P a。

系统的输出响应如图6、图7(虚线为机组模型输出响应)。

从图中的可以看出,应用反馈精确线性化方法的非线性内模控制结构具有强的鲁棒性和很好的解耦效果。

图6汽包压力图7主蒸汽压力4结束语针对机组非线性模型的多变量内模控制的仿真实验可以得到以下结论:1)反馈线性化方法可以有效抵消单元机组被控对象中非线性因素的影响,同时实现了输入/输出信号间的完全解耦;2)内模控制对于经过反馈线性化以后的伪线性系统的控制具有较强的鲁棒性和良好的动态性能;3)内模控制其结构简单、可调参数与系统动/静态性能的对应关系明确,可实现性较强;4)本文采用的模型满足状态反馈线性化的条件,对于不满足状态反馈线性化条件的非线性模型一般要进行相应的变换。

t参考文献[1]刘吉臻.协调控制与给水全程控制[M].北京:水利电力出版社,1995.[2]曾德良,刘吉臻.汽包锅炉的动态模型结构与负荷/压力增量预测模型[J].中国电机工程学报,2000,20(12):75-79.[3]曾德良,赵征,陈彦桥,等.500M W机组锅炉模型及实验分析[J].中国电机工程学报,2003,23(5):149-152.[4]葛友,李春文.反馈线性化方法在锅炉一汽轮机系统控制中的应用[J].清华大学学报,200,l4l(7):125-128.[5]王东.锅炉一汽轮机系统的逆系统控制方法[J].自动化与仪器仪表,2001,(1):12-13,19.[6]房方,刘吉臻,谭文.单元机组协调系统的非线性内模控制[J].中国电机工程学报,2004,24(4):195-199.[7]徐志强。

基于AVR单片机智能数据采集的研究

基于ＡＶＲ单片机智能数据采集的研究A VR单片机是Atmel 公司1997 年推出的RISC 单片机。

RISC（精简指令系统计算机）是相对于CISC（复杂指令系统计算机）而言的。

RISC 并非只是简单地去减少指令，而是通过使计算机的结构更加简单合理而提高运算速度的。

RISC 优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令：并固定指令宽度，减少指令格式和寻址方式的种类，从而缩短指令周期，提高运行速度。

由于A VR 采用了RESC 的这种结构，使A VR系列单片机都具备了1MIPS/MHz（百万条指令每秒/兆赫兹）的高速处理能力。

本文主要论述IIC总线以及无线传输的数据采集。

标签：A VR；IIC；无线传输；数据采集随着网络技术及通信技术的飞速发展，短距离无线通信以其特有的抗干扰能力，高可靠性，安全性好，受地理条件限制少。

安装简便灵活的优点，在许多领域都有广阔的应用前景。

甚至在一些特殊的应用领域，单片机通信不能采用有线数据传输方式，只能采用短距离的无线数据传输方式。

随着无线通信市场的不断发展，各大半导体厂商都推测出了自己短距离无线通信芯片和网络解决方案，也出现了许多无线通信协议。

如蓝牙技术。

Zigbee等无线协议。

基于nRF401的无线数据传输模块是一种超小型，低功耗，高速率的无线收发数据传输模块，nRF401所用频段为433MHZISM频段，是真正的单片UHF无线收发一体芯片。

系统的数据采集部分即控制器的前向通道大都采用智能传感器,温度传感器可采用目前比较流行的数字温度传感器DS18B20,用以采集环境比较恶劣的现场温度,DS18B20通过单线接口发送或接收信息,因此在中央微处理器和DS18B20之间仅需一条连接线.对于采集电压信号，可采用单片机的AD转换或者采用数字电压表进行电压测量并将数据传给单片机，测量电流可采用电流互感器将交流信号采样得到，并通过电流互感器产生一定比值的交流小信号，可以简单的串联一个电阻，电阻两端得到交流电压，通过加法器电路将电压抬高，得到直流电压量，并通过AD转换输入给单片机。

基于单片机的行车记录仪的设计

基于单片机的行车记录仪的设计DESIGN OF DRIVING RECORDER BASED ON MICROCOMPUTER摘要行车记录仪是安装在汽车上的一种装置，他就像飞机上的黑匣子，可以随时记录车辆的行驶状态和在道路情况，也可以时时的提醒开车人的交通状况，让开车人小心驾驶，避免交通事故，在发生一些交通事故时，还可以调取记录仪记录的信息做为交通事故发生时的证据，保障受害人的权益。

随着社会经济的快速发展，汽车已经成为人们出行必不可少的交通工具，与之而来的交通事故也逐年呈现出上升趋势，如果使用行车记录仪的话,就可以有效的遏止疲劳驾驶、车辆超速等交通违章行为，避免一些不必要的灾难。

因此，行车记录仪的出现极大的降低了交通事故的发生率。

就目前来说，无论是国内还是国外，对记录仪的研究还都没有达到一个很成熟的地步，或者是技术水平不够，不能够得到让人满意的效果，或者是费用过高，不能有一个让大众可以接受的产品价格，因此现在记录仪还没有普及到每一辆汽车中，只是在一些长途客车上少量的使用，因此对记录仪的研发还有很长的一段路要走。

本毕业设计所设计的行车记录仪不追求市场上那种强大的功能，它基于单片机进行设计。

通过GPS模块的天线接收数据，将数据通过GPS模块处理后传入单片机中，在单片机中将GPS数据解析为可识别的数据，然后连接液晶显示将信息显示出来。

可以实时的显示车辆的位置信息与车辆的行驶状态。

本文中详细介绍了单片机的各个引脚功能以及如何实现和其他设备之间的通信。

对于GPS模块，详细的介绍了GPS模块的工作原理以及如何对接收到的信号进行解析，最后详细的介绍了如何借助软件对解析完的数据进行处理并在液晶屏中显示，以及如何通过键盘切换液晶屏显示的内容，最终实现记录仪所要完成的功能，即实时记录车辆的位置与行驶状态。

关键字：行车记录仪；GPS模块；黑匣子ABSTRACTCar driving recorder is a device which is mounted in the car, just like the black box in the airplane, not only can which record the car’s running state and the problem coming from the road, but also can constantly remind the driver noticing the traffic condition, let the driver to drive carefully, in order to avoid the traffic accident. in the event of traffic accidents, It can also get recording information obtaining from the recorder for traffic accide nt’s evidence, safeguard the rights of the victims. With the rapid development of social economy, the automobile has become the people's travel indispensable communication tool, with the traffic accident also showed a rising trend year by year, if the use of the recorder, you can curb fatigue driving, speeding and other traffic violations effectively avoid some unnecessary disaster, therefore, vehicle traveling data recorder has greatly reduced the incidence of traffic accidents.At present, whether domestic or foreign, study of the recorder are still not reached a very mature stage, whether technical level is not enough, can not obtain satisfactory results or the cost is too high, can not let the public to accept the price of the product, so now recorder has not spread to every car, just in the use of a small amount of long-distance bus, so the study towards the recorder has a long way to go.In this article, mainly introduces the design of vehicle traveling data recorder based on MCU. Data is received by the antenna of the GPS module and then it through the GPS module was introduced into the MCU. In the micro-controller, the GPS data is translated for the identifiable data, then display information in the LCD.It can display the position information and the vehicle driving state of vehicle in real-time. This paper introduces in detail the communication between MCU each pin function and how to achieve the communication with other equipments. For the GPS module, describing in detail the working principle of GPS module and how to translate the received signal to the identifiable data.Finally a detailed description of how to use the software to process the data parsed and displayed on the LCD screen, and how to use keyboard switching liquid crystal display screen content, finally realizes the recorder to complete the functions, real-time record the position of the vehicle and driving state.Keywords：Car driving recorder；GPS module；the black box目录第一章绪论 (1)第一节行车记录仪的简介及研究的目的和意义 (1)第二节国内外在该方向的研究现状 (2)第二章行车记录仪系统的总体方案设计 (4)第一节行车记录仪的主要功能与系统组成 (4)第二节主要控制芯片的选择 (4)第三章行车记录仪系统的硬件设计 (7)第一节单片机模块 (7)第二节GPS模块 (11)第三节存储模块 (18)第四节液晶显示模块的硬件设计 (19)第五节键盘模块 (20)第四章行车记录仪系统的软件设计 (22)第一节编程语言的选择 (22)第二节主程序的设计 (23)第三节GPS接收模块的软件设计 (24)第四节数据存储模块的软件设计 (25)第五节键盘和液晶显示模块的软件设计 (26)结论 (27)致谢 (29)参考文献： (30)附录 (31)天津科技大学2013届本科生毕业设计第一章绪论近年来随着我国科技的发展以及国民经济的快速提高,道路交通事故逐年呈现出上升趋势,尤其是长途客运车辆的重、特大道路交通事故频频发生,给国家和人民生命财产带来了巨大损失。

基于AVR单片机的数据采集系统设计

本文介绍了一套基于Matlab 环境下的AVR 单片机数据采集系统，其特点是成本低，采集数据速度快，实时性好。

本采集系统使用了带有10位分辨率AD 的微型处理器，接口电路采用USB 接口，DA 输出电路采用spi 关键词：摘要：李向江樊京（南阳理工学院南阳473004）基于AVR 单片机的数据采集系统设计信息技术与网络服务本文介绍了一套基于Matlab 环境下的A VR 单片机数据采集系统。

使用A VR 系列的单片机中的ATmega16作为微控制器，提高了系统运行速度。

同时它内部带有8通道独立的10位精度A/D 接口，工作于降噪声模式，增强了抗干扰能力并降低了成本。

信号采集结果通过USB 接口直接送入matlab 的工作空间并使用matlab 的GUI 界面显示，便于信号的分析与处理。

1整体硬件方案框图基于A VR 单片机的数据采集系统工作原理结构图如下图1所示。

进行数据采集时其工作流程为：被测信号经过运放进行1:1放大后，从模拟信号输入通道输入，送到ATmega16的ADC 模块，ADC 模块内嵌在A VR 单片机内部，可以通过编程实现ADC 转换；转换结束以后把结果发送到PDIUSBD12的数据缓冲区中；当PDIUSBD12接收到上位机发出的读数据请求时，就把数据发送到PC 机端；而DAC 部分就是当接收到上机发来的DAC 转换请求命令和转换数据时，ATmega16就会启动，控制DA 芯片TLV5617，开始进行DAC 转换。

其中系统中ADC 电路含4路输入，DAC 电路含2路输出，且ADC 的前两路输入增益可通过反馈电阻值来调节。

AD DAAVR 数据来集板USB 传输操作系统(CPC 机)Matlab 显示面板图1基于AVR 数据采集系统结框图2USB 接口电路USB 接口电路主要是完成上位机和数据采集设备之间的数据传输功能。

它的最大速度能达到12Mb/s ，数据的传输决定权完全由上位机来控制。

基于AVR单片机大容量数据采集系统的设计

ＭＸ３４是ＭＡＩＡ１０ＸＭ公司推出的可编程１２位精度串行输出ＡＤ转换芯片，／它具有８路模拟通道输入，每路都有独
立的采样保持（／电路。并行采样的功能极大地提高了ＴＨ）
展存储芯片的最佳选择。设计中采用了ｓｍｕｇ公司生产ｕｓｎ的ＮＮＡＤ型的ＫＦ６８Ｏ９５０ＵＭ芯片作为扩展存储。
ＷＲＰ２设为低电平，（Ａ）然后将Ｄｏ～Ｄ７位装载到并行总线，
再将ＷＲ置为高电平，数据在ＷＲ的上升沿锁存。转换结束
位ＥＬ（Ｐ０，ＯＣ接Ａ）所有选通通道转换结束指示，ＥＬ在ＯＣ的
下降沿，ｃ（Ｐ３和读Ｒ（Ｐ１置为低电平，将ｓ接Ａ）Ｄ接Ａ）把第
以实现采集数据的读取；其控制位与ＡｍｇｌＬ的Ａ扩展Ｔｅａ６口连接，控制ＡＤ转换、芯片配置等操作。
的数据存储容量是远远达不到的，因此扩展一个ＦＡＨ芯ＬＳ
片作为数据存储器。整个数据控制采集系统由三大模块组成，别是分ＭＡ３４数转化芯片构成的数据采集模块、９４０ＵＭＸ１０模ＫＦＧ８Ｏ存储芯片构成数据存储模块以及ＡｍｇｌＬ芯片组成的系ｔｅａ６
一
个转换结果置于并行总线。ＲＤ连续的低电平脉冲将转换
结果顺次放到总线上。时序中最后一个转换结果读取后，额
图１系统设计框图
外的读脉冲可以使指针重新指向第一个转换结果。

基于AVR单片机的短信报警系统设计与实现概要

一、引言随着时下 3G 网络的出现, 以及 3G 手机的普及, 无线通讯技术已经发展到相当成熟的水平,而无线控制也在各种场合极大地发挥着作用。

本系统利用单片机的串行口知识,来实现与 GSM 模块的通信, 以期对无线通讯和无线控制有一个更加清晰的认识。

无线通讯系统克服了传统的电话线传输通信因线被剪断或者有堵塞以及在不便采用有线通讯介质的场合所带来的弊端。

同时, 随着社会信息化程度越来越高, 社会人口的流动性大大增加, 社会治安日趋复杂, 各种偷盗、抢劫事件频有发生, 居民区、房车财产受到严重威胁, 智能楼宇、房车中的安全成为了我们急需解决的问题。

而无线 GSM 短信报警系统采用了 GSM 移动通讯公司提供的短消息业务传输更新数据,其数据传输可靠、迅速, 设备低廉, 具有很好的发展前景和市场需求。

本系统采用了 Atmel 公司的 AVR 单片机 ATmega128作为控制核心。

它的数据吞吐率高达 1M IPS/MHz , 从而可以缓解系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

把盲点和弱点等不可靠因素降到最低, 使报警实现真正意义上的安全、可靠。

二、短信报警系统的结构和功能短信报警系统主要有 GSM 网络模块、传感器、 ATmega128单片机和用户手机等硬件构成。

系统可通过前端各传感器收集非法入侵和危险信号并传送给单片机; 单片机负责接收、处理感应器信号, 判别是否有险情发生。

单片机不断对各种传感器信号基于 AVR 单片机的短信报警系统设计与实现杨佳佳 1, 2廖文江 1董南萍 1(北京联合大学自动化学院北京 100101 1(江南造船 (集团有限责任公司人力资源部上海 201913 2摘要基于 AVR 单片机和手机短信业务实现居民短信报警系统的设计方案, 该方案采用了 AVR 系列单片机 ATMEGA128为控制核心器件, 以 GSM 短信息发送与接收模块为辅助设备, 来实现短信的发送和接收, 同时给出系统的具体硬件电路图和软件流程图。

(整理)基于AVR单片机物联网系统设计设计

目录目录 1摘要 (3)第一章绪论 (5)1.1 选题背景 (5)1.2 国内外发展现状和趋势 (5)第二章系统总体方案设计 (7)2.1智能终端设计 (7)2.2 Atmega128物联网应用系统 (7)2.3 基于KingView与单片机实时对智能终端的控制及数据采集 (8)2.4 本章小结 (9)第三章系统硬件的选择 (9)3.1 智能终端硬件的选择 (9)3.1.1单片机的选择 (9)3.1.2模数转换芯片的选择 (10)3.1.3步进电机驱动芯片的选择 (11)3.1.4 通信芯片的选择 (12)3.1.4 红外遥控和红外接收管的选择 (12)3.1.5 温度传感器的选择 (13)3.1.6 步进电机的选择 (14)3.1.7 液晶显示器的选择 (14)3.1.8 光敏电阻的选择 (15)3.2 物联网应用系统硬件的选择 (15)3.2.1 单片机的选择 (15)3.2.2 网络接口芯片的选择 (17)3.2.3 锁存器的选择 (18)3.2.3 存储器的选择 (19)3.3 本章小结 (20)第四章硬件电路设计 (20)4.1 智能终端硬件电路设计 (20)4.1.1晶振振荡电路及复位电路 (20)4.1.2 光强采集及AD转换电路 (21)4.1.3 串口通信电路 (22)4.1.4 步进电机驱动电路 (22)4.1.5 液晶驱动电路 (23)4.1.5 红外接收电路 (23)4.1.5 智能终端系统总图 (24)4.2 物联网应用系统硬件设计 (24)4.3 本章小结 (25)第五章软件设计 (26)5.1 智能终端软件设计 (26)5.1.1 红外解码程序 (26)5.1.2 AD转换程序 (28)5.1.3 串口发送与接收程序 (29)5.1.4 步进电机驱动程序 (30)5.1.5 液晶驱动程序 (30)5.1.6 DS18B20温度传感器驱动程序 (32)5.1.6 单片机与Kingview 6.55通信程序 (36)5.1.7 主程序 (38)5.2 物联网应用系统软件设计 (39)5.2.1嵌入式中的WEB页设计 (39)5.2.2 HTTP服务程序设计 (41)5.2.3 串口中断uart1服务程序 (43)5.3 本章小结 (43)第六章系统调试 (44)6.1 物联网系统调试 (44)6.2 本章小结 (48)结论 (49)致谢 (50)附录 (51)参考文献 (52)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

基于AVR单片机的数据采集系统的设计

总第１５卷１６９期
２０１３年９月
大众科技
ＰｏｐｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖ０１．１５Ｎｏ．９
Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１３
基于ＡＶＲ单片机的数据采集系统的设计
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＡＶＲ
ＡＶＲｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏＵｅｒａｎｄｐｃｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｕｔｉｌｉｚｉｎｇｈｅｔｓｃｒｉｍｐｏｒｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＣＨ３４０Ｔｃｈｉｐ．Ｉｎｔｈｅｄａｔａｉｓｄｐｌａｙｍｏｄｕｌｅ，ａｔｄａｉｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｂｙａｎｄｉｓｄｐｌａｙｅｄｉｎＶｉｓｕａｌｓｔｕｉｏｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＶＲｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏＵｅｒ；ａｔｄａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ；ｓｅｒｉｌａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ

基于AVR单片机的温湿度记录仪的设计

2019.04科学技术创新-149-基于AVR 单片机的温湿度记录仪的设计唐旭涛“刘洋1向俊旭1周治名1黄德温 > 滕红丽”(1、河南农业大学理学院，河南郑州450002 2、郑州海源电子有限公司，河南郑州450001)摘要:提出了一种基于AVR 单片机的温湿度记录仪的设计。

该记录仪采用高性能AVR 单片机作为控制核心，实时采集温湿度数据,进行本地存储、本地显示。

该记录仪使用红外遥控器进行参数设置、控制本地记录数据的读取。

该记录仪记录的历史数据还可以利用串行口传送至上位机，供上位机使用。

该记录仪功耗低，可应用于家庭、厂房、大棚、粮仓等对温湿度敏感的环境进行环境监测。

关键词:AVR 单片机;SHT10;温湿度;红外遥控中图分类号:TP273+.5 文献标识码：A 文章编号:2096-4390 (2019) 04-0149-02温度和湿度一直是环境监测领域的两个最基本、重要的参数,对这两个参数进行测量、监视、记录的设备也是各种各样。

本文设计了一种基于AVR 单片机的温湿度记录仪。

该记录仪使用红外遥控器对记录仪进行参数设置、控制，可以实时测量环境温度和湿度，并且进行本地存储、显示，测量的历史数据还可以利用单片机的串行口传送至上位机，利用上位机进行监测。

1系统组成及基本原理该记录仪实现以下功能：进行温湿度数据的采集、记录和显示;利用遥控器进行系统初始时间的设置洎助选择温湿度数据采集的时间间隔;将本地记录的历史数据传送至上位机PC 端;使用遥控器可以控制显示当前实时的温湿度数据或多屏查看历史记录数据等。

本文设计的温湿度记录仪用单片机作为控制核心,由温湿度采集模块、时钟模块、显示模块、红外发送接收模块、串行通信模块、电源模块等组成,其结构图如图1所示。

温湿度采集模块采集环境的温度和湿度数据，并将它们转换为数字量,提供给单片机进行处理。

时钟模块为整个记录仪提供精确、详细的年、月、日、时、分秒等时间信息，并在系统掉电时能自动启用后备电源为此模块供电。

基于AVR单片机的无线环境监测仪设计

基于AVR单片机的无线环境监测仪设计基于AVR单片机的无线环境监测仪设计随着现代工业的迅速发展，环境问题的威胁日益突出。

为了能够及时掌握环境变化情况，人们需要一种实时监测环境的仪器。

本文根据AVR单片机，设计了一种无线环境监测仪，能够实时监测环境指标，并将数据传输到电脑上进行处理和分析。

设计方案该无线环境监测仪主要由传感器、AVR单片机、无线模块及其他辅助电路组成，其方案如下：一、传感器模块：主要包括气体检测模块、温湿度检测模块、噪声检测模块。

通过这三个模块可以检测出环境中的气体浓度、温度、湿度和噪声大小等关键指标。

二、AVR单片机模块：采用Atmega16单片机芯片，可进行数据采集、处理和传输。

通过串口通讯功能，将各个传感器采集到的数据传输给上位机，支持PC软件和手机APP。

三、无线模块：采用ESP8266 WiFi模块，将数据无线传输到电脑上进行实时监测。

四、其他辅助电路：包括显示模块、电源模块等，能够辅助完成环境监测任务。

实现方法（1）设计传感器电路气体检测模块采用MQ-135传感器，温湿度检测采用DHT11传感器，噪声检测采用ADMP401 MEMS麦克风。

通过分别采集这三个传感器的数据，得出环境指标信息。

（2）设计AVR单片机电路AVR单片机通过串口通讯与ESP8266 WiFi模块进行通信，将传感器采集到的环境指标信息传输给电脑。

（3）设计无线模块电路该设计采用ESP8266 WiFi模块，通过声波配对连接上位机软件，将数据传输到电脑。

（4）完成电路布线和系统调试将上述设计完成的传感器、AVR单片机和WiFi模块等进行布线，并进行系统调试。

通过监测终端实时显示环境指标，方便用户了解环境状况。

总结本文基于AVR单片机设计了一种无线环境监测仪，实现了对环境指标的实时监测和数据传输。

该设计可以为环境监测提供重要数据支持，同时具有实现方便、成本低廉等特点。

该监测仪在环境保护、工业安全等领域具有广阔的应用前景。

基于AVR单片机的智能信息记录仪设计

基于AVR单片机的智能信息记录仪设计基于AVR单片机ATMEGA64来设计智能信息记录系统的软硬件设计方法，该方法通过外加液晶和USB接口，并通过U盘直接存储信息，然后在液晶上显示，从而完成对仪器的开关机时间等信号的智能存储。

随着计算机技术的发展，对各种仪器的使用情况的监控也越来越智能化。

针对目前市场上时间记录仪成本高、可扩展性差、存储容量小、编程复杂等缺点，本文通过以AVR单片机为核心控制器，以高亮度液晶为显示器，以USB移动硬盘为存储设备，设计了一种智能时间记录仪。

致芯科技最具实力的芯片解密、IC解密、单片机解密等解密服务机构，致芯科技拥有多年的解密服务经验和超高水平的解密技术，一直从客户利益出发，为每位客户提供最科学最合理最低成本的解密方案与解密服务，深受客户的信赖与喜爱。

电源和锂电池。

开机后，系统主电源一边给电路供电，一边对锂电池充电。

关机后，则由锂电池给USB供电完成数据的保存。

液晶显示部分的主要任务是完成开关机时间的查询显示，在空闲时显示当前的系统时间。

时钟模块使用的是DSl302芯片，它是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM。

它可通过简单的串行接口与单片机进行通信，实时时钟/日历电路可提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。

USB模块采用的U盘读写芯片PB375A是一个比较简单的U盘读写解决方案。

使用它无需了解繁琐的USBHOST底层协议和FAT文件系统(支持FATl2和FATl6及FAT32文件系统)，而只需要将MCU与模块通过SPI 接口或者UART通信，通过执行几个简单命令，便可完成文件的新建、读写、删除等功能，使用十分简单方便。

另外，对于单片机来说，基本不占用单片机系统的存储空间，只需要几个字节的RAM和几百字节的代码就可完成。

硬件电路设计该信息记录仪器采用一款高性能低功耗的处理器ATmega64作为中央控制器，它的工作电压为3.3V，具有丰富的内部资源：包括53个可编程的I/O口、7个外部中断、2个16位定时器、2个8位定时器、4KB的片内SRAM和64KB系统内可编程Flash存储器，而且擦写寿命长，可满足系统要求。

基于AVR单片机的智能仪表信号采集与显示系统设计

基于AVR单片机的智能仪表信号采集与显示系统设计
邵联合;曲卫冬
【期刊名称】《仪器仪表用户》
【年(卷),期】2010(017)004
【摘要】随着传感器技术的不断发展,如何更好地对信号进行处理越来越重要.根据传感器输出信号的不同,本文提出了一种以AVR单片机ATmega16为核心的信号采集与显示系统.该系统充分利用了高性能AVR单片机的片内资源及外围扩展电路,能够接收多种类型的测量信号,具有较强的在线修改和丰富的显示功能,并且采取硬件和软件双重抗干扰措施提高了测量信号的可靠性.
【总页数】3页(P48-50)
【作者】邵联合;曲卫冬
【作者单位】保定电力职业技术学院,保定,071051;保定电力职业技术学院,保定,071051
【正文语种】中文
【中图分类】TP29
【相关文献】
1.井下高频拾震器信号采集与显示系统设计 [J], 吴琼;汪佳;朱云阳;郑晓惠
2.基于AVR单片机的LED显示屏控制系统的研究 [J], 徐振方;孟艳花;王艳
3.基于AVR单片机的自由立体显示背光控制系统 [J], 张瑞雪;王元庆;张兆扬
4.霍尔传感器信号采集与显示系统设计 [J], 林游;张俊杰;易凡
5.多路信号采集显示系统设计与实现 [J], 李青
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基于AVR单片机的变压器智能监测仪的研究与设计的开题报告

基于AVR单片机的变压器智能监测仪的研究与设计
的开题报告
一、选题背景和意义
电力变压器在电力系统中起着极其重要的作用，但变压器的故障频繁发生，严重影响了电网的安全稳定运行。

为此，研发一种变压器智能监测仪具有十分重要的意义。

本课题旨在研究和设计一种基于AVR单片机的变压器智能监测仪，通过对变压器的参数进行实时监测和分析，实现对变压器的故障早期预警，提高电网的安全稳定运行。

二、研究内容
1. 研究变压器的原理和常见故障
2. 设计基于AVR单片机的变压器智能监测仪的硬件电路和软件系统
3. 研究实时采集变压器的工作参数，如温度、电流、电压等信息
4. 分析和处理采集到的数据，通过建立数学模型实现对变压器的故障早期预警
5. 实现数据的存储和远程通信功能，使监测仪可远程控制和遥测
三、研究方法
1. 参考文献法：通过查阅相关专业书籍、期刊和相关网站，了解变压器监测技术、AVR单片机及相应程序设计等知识点，为本课题的设计提供理论基础。

2. 实验法：通过实验设备对设计方案的可行性进行验证，对实验数据进行分析和处理，并对设计方案进行不断的改进优化。

四、进度安排
1. 阶段一：调研与文献综述（已完成）
2. 阶段二：设计硬件电路与软件系统（正在进行中）
3. 阶段三：搭建实验平台，进行实验验证
4. 阶段四：数据处理和结果分析
5. 阶段五：撰写论文及其它相关文献。

五、预期成果
1. 完成变压器智能监测仪的设计，并实现硬件电路和软件系统的搭建。

2. 实现变压器的参数采集和监测，能够进行远程控制和遥测。

3. 实现对变压器故障的早期预警，提高电网的安全稳定运行。