8路信号显示转换器
8路模拟电压信号进行采集并循环显示
前言一直以来，科学都是人类文明不断进步的源泉，从最开始的原始人折树枝弄火，磨石头做各种器件，到现在的飞机大炮因特网，无一不彰示着我们的进步，无一不说明了科技在生活中的重要性。
而自从1840年，洋枪坚船利炮惊醒还在梦中的国人，经历了近100年的屈辱和血泪，终于看到了科技的重要性，明白了什么是落后就要挨打，只有科技进步了，国家才能强大！本次专业课程设计就是锻炼理论和实际结合的能力，提高科技能力和科学思想。
随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统也迅速地得到应用。
在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集，监视和记录，为提高产品质量，降低成本提供信息和手段。
在科学研究中，应用数据采集系统可获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益也越高。
科学发展的今天，选择基于单片机八路数据采集系统设计是很有意义也是很有必要的。
第一章 设计要求1.1 设计要求（1） 对8路模拟电压信号进行采集并循环显示 （2） 模拟电压变换范围为：0 –5V （3） 测量精度小于±2%（4） 测量温度用3位LED 显示器显示，1位显示循环通道1.2 系统设计思路图1.1 八路数据采集系统方框图1.3 方案选择1.3.1模拟输入方案在试验中使用滑动变阻器改变输入电压，模拟数据采集。
此方案简单易懂，可操作性强，价格也比较便宜。
1.3.2 数据显示方案利用试验使所提供的7279最小功能版来实现数据的显示和按键等试验要求。
在试验中如果使用四个数码管来实现，要使用动态显示，且实现按键功能等比较复杂。
要在P 口接多个按键，这样使程序很复杂。
使用7279最小功能板在试验中使用命令字87H~80H,收到此指令后，按以下规则进行译码0000~1001显示数字0~9,1010显示—，1111显示空白。
只需利用两个P 口就能够实现所有功能。
波仕推出超小型8路光隔RS-485集线转换器
（ ）实 验 证 明 ， 文 算 法 设 计 目标 基 本 得 到 实 现 ， １ 本 通 过 主 成 分 分 析 思 想 的 引 入 提 高 了 Ｎ Ｃ 算 法 的 匹 配 效 Ｃ 率 。实 验 数 据 显 示 ， 算 法 图 像 匹 配 时 间是 Ｎ Ｃ算 法 时 本 Ｃ 问 的 ６ ％左 右 ，在 此 基 础 上 可 以通 过 简 化 Ｐ Ａ算 法 来 ０ Ｃ 使 导融 合 算 法 的 速 度 进 一 步 提 高 。 （ ）特 征 匹 配 算 法 的 抗 形 变 的 特 征 得 到 了 基 本 实 ２
当４５ － ２个 甚 至 ７ 个 Ｒ 一 ８ 短 路 或 者 烧 坏 时 ， Ｕ ８ ８ Ｇ 的 上 位 机 Ｒ 一 ３ Ｓ ４５ Ｈ Ｂ４５ Ｓ ２ ２或 Ｒ 一 ８ Ｓ ４５ 仍 然 可 以 与 其 余 正 常 的 Ｒ 一 ８ 下 位 机 通 信 。使 用 Ｈ Ｂ ４ ５ 组 网 后 ， 证 某 １个 或 多 个 节 点 损 坏 后 不 影 响 其 他 节 点 的 正 Ｓ ４５ Ｕ ８８Ｇ 保
ｔｅ Ｌ ｐａｉｎ ｐｒｍ ｄＪ．Ｐｔ ｍ ｅｏｎ ｉ ｅ ｅ ．９ ８ ｈ ａ ｌ ａ ｙａ ｉ［】 ｒｅ Ｒ ｃｇｉｏ Ｌ ｔ ｒ １９ ， ｃ ｔ ｔｎ ｔｓ １（） ９４ ． 【】 李 峰 ， 源 华 ． 于 小 波 变 换 的 图 像 匹 配 算 法 【】上 海 ５ 周 基 Ｊ．
交 通 大 学 学 报 ， ９ ９，３ ９）１ ６ １ ９ ３ （ ： １２—１ ６ ． １ ３
【】 姜 建 国 ， 建 中 ， 玉 明 ， ． 号 与 系 统 分 析 基 础 【 ． ６ 曹 高 等 信 Ｍ］
北 京 ： 华 大 学 出 版 社 ，２ ０ ：９ ５ ． 清 ０ ３ ３ — ０ ［ 】 Ｚ Ｔ Ｖ ，Ｆ Ｕ Ｓ Ｒ Ｊ ｍ ｇ ｅ ｉ ｒｔ ｎ ｍ ｔｏ ｓ Ａ ７ ＩＯ Ａ Ｂ Ｌ Ｓ Ｅ ．Ｉ ａ ｅ ｒｇｓ ａｉ ｅｈ ｄ ： ｔ ｏ ｓｒｅ ［ ］ ｍａ ｅ ａ ｄ Ｖ ｓ ｎ Ｃ ｍｐ ｔ ｇ ２ ０ （ １ ：７ — ｕｖ ｙ Ｊ ．Ｉ ｇ ｎ ｉ ｏ ｏ ｕｉ ， ０ ３ ２ ）９ ７ ｉ ｎ
智能八通道液晶显示测控仪带变送
一、概述本系列产品采用表面封装模块化工艺，大大提高了仪表的抗干扰能力，具有显示、控制、变送、通讯、万能信号输入等功能，适用于温度、湿度、压力、液位、瞬时流量、速度等多种物理量检测信号的显示及控制，并能对各种非线性输入信号进行高精度的线性校正。
可广泛用于电力、冶金、化工、石化、造纸印染、酿造、烟草、航天基地等领域。
采用最新无跳线技术，使输入端口具备万能信号输入功能，只需通过改变内部参数，即可实现多种输入信号（各种热电偶、热电阻、远传压力、mV、标准电压/标准电流信号）之间的轻松切换。
线路板经过优化设计及生产工艺不断完善，降低了温度漂移，提高了抗干扰性能确保产品在长期工作中的稳定性的稳定性和可靠性。
采用高亮度LED数码显示和高分辨率光柱显示（比例显示），使测量/控制值的显示更为清晰直观。
输出回路均采用光电隔离, 抗干扰能力强。
可带串行通讯接口，可与各种带串行接口的设备进行双向通讯，组成网络控制系统。
具备多种标准外形尺寸,能适用各种测量控制场合。
整机采用卡入式结构,安装十分简便。
二、适用范围YK－18智能数字显示控制仪表是智能型、高精度的八回路数显温度、压力、液位、测力、扭矩等物理量控制测量仪表，与八路温度、压力、液位、测力、扭矩传感器及变送器配接可构成各种量程和规格的温度、压力、液位测力、扭矩测控系统。
(可以测量电压,电流,转速,频率等各种参数,可与PLC变频器配接构成各种测量系统。
可以带峰值，谷值。
订货请来电说明。
)三、功能特点万能输入功能（定货时最好把每路输入类型Sn定准）自动校准和人工校准功能多重保护、隔离设计、抗干扰能力强、可靠性高良好的软件平台，具备二次开发能力，以满足特殊的功能先进的模块化结构，配合功能强大的仪表芯片，功能组合、系统升级非常方便四、主要技术指标基本误差：0.5％FS或0.2％FS±1个字分辨力：1/20000、14位A/D转换器（最大18位A/D转换器，订货时注明）显示方式：八排四位LED数码管显示。
ADC0808功能及简介
11.2.4 典型的集成ADC芯片为了满足多种需要，目前国内外各半导体器件生产厂家设计并生产出了多种多样的ADC芯片。
仅美国AD公司的ADC产品就有几十个系列、近百种型号之多。
从性能上讲，它们有的精度高、速度快，有的则价格低廉。
从功能上讲，有的不仅具有A/D转换的基本功能，还包括内部放大器和三态输出锁存器；有的甚至还包括多路开关、采样保持器等，已发展为一个单片的小型数据采集系统。
尽管ADC芯片的品种、型号很多，其内部功能强弱、转换速度快慢、转换精度高低有很大差别，但从用户最关心的外特性看，无论哪种芯片，都必不可少地要包括以下四种基本信号引脚端：模拟信号输入端(单极性或双极性)；数字量输出端(并行或串行)；转换启动信号输入端；转换结束信号输出端。
除此之外，各种不同型号的芯片可能还会有一些其他各不相同的控制信号端。
选用ADC芯片时，除了必须考虑各种技术要求外，通常还需了解芯片以下两方面的特性。
（1）数字输出的方式是否有可控三态输出。
有可控三态输出的ADC芯片允许输出线与微机系统的数据总线直接相连，并在转换结束后利用读数信号RD选通三态门，将转换结果送上总线。
没有可控三态输出(包括内部根本没有输出三态门和虽有三态门、但外部不可控两种情况)的ADC芯片则不允许数据输出线与系统的数据总线直接相连，而必须通过I/O接口与MPU 交换信息。
（2）启动转换的控制方式是脉冲控制式还是电平控制式。
对脉冲启动转换的ADC芯片，只要在其启动转换引脚上施加一个宽度符合芯片要求的脉冲信号，就能启动转换并自动完成。
一般能和MPU 配套使用的芯片，MPU 的I/O 写脉冲都能满足ADC 芯片对启动脉冲的要求。
对电平启动转换的ADC 芯片，在转换过程中启动信号必须保持规定的电平不变，否则，如中途撤消规定的电平，就会停止转换而可能得到错误的结果。
为此，必须用D 触发器或可编程并行I/O 接口芯片的某一位来锁存这个电平，或用单稳等电路来对启动信号进行定时变换。
八路输入模拟信号的数值显示电路
八路输入模拟信号的数值显示电路作品简介八路输入模拟信号的数值显示电路由以下几部分组成：电源部分，模数转换部分，主控部分，数码显示部分，驱动单元这五个主要单元。
电源部分是由220V电压通过变压器变压变成±12V的正弦波，在经过全桥电路和滤波电容在经过7805后变成5V固定电压，数模转换部分是由ADC0809数模转换模块提供，它的采样频率为8位、是一种以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。
其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址锁存译码后的信号，只选通8个模拟输入信号中的一个进行A/D转换，主控电路有单片机STC89C52组成，它是整个电路的核心。
而数码显示电路是由4位共阳极数码管提供，驱动部分采用PNP型的三极管来驱动数码管。
74LS74作为四分频使用,来提供ADC0809的时钟。
引言部分智能仪器是计算机技术和测量仪器结合的产物，是含有微计算机或微处理器的测量仪器，由于他拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能作用，因而被称之为智能仪器。
智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器实质上是一种硬件和软件的结合设计，并且充分利用了软件技术的强大功能，它把仪器的主要功能集中放在程序存储器ROM中，因而，当需要增加功能时，不需要全面改变硬件设计，而只要修改存放在ROM中的软件内容就可以很放便地改变仪器的功能。
智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
因此单片机的应用使智能仪器具有以下功能特点：1、具有友好的人—机对话能力。
2、自动矫正零点满度和切换量程。
3、多点快速检测。
4、自动修正各类测量误差。
5、数字滤波。
6、数据处理。
7、各种控制规律。
8、多种输出形式。
9、数据通信。
10、自诊断和故障监控。
11、掉电保护。
模数转换：把连续变化的模拟量转化为在时间和幅值上离散的数字量。
模数转换器：实现模数转换的电路或器件，又称A/D转换器或ADC。
ADC0808
IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START EOC D3 OE CLOCK VCC VREF+ GND D1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
IN2 IN1 IN0 ADDA ADDB ADDC ALE D7 D6 D5 D4 D0 VREFD2
CLOCK IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START
通道 选择 开关
定时和 控 制 逐次逼近 寄存器SAR 寄存器 8位 三态 锁存 缓冲 器
EOC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
DAC
ADDA ADDB ADDC ALE
地址锁存 和译码
ADC0808
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 D0 IN0 D1 IN1 D2 IN2 D3 IN3 D4 IN4 D5 IN5 D6 IN6 D7 IN7 ADDA ADDB ADDC VREF+ CLK VREFALE START OE EOC ADC0808
转换数据的传送： 转换数据的传送： 定时传送方式； ①定时传送方式； 不需接EOC EOC脚 （不需接EOC脚） 查询方式； ②查询方式； 测试EOC脚的状态） EOC脚的状态 （测试EOC脚的状态） ALE 中断方式。 ③中断方式。 8051 EOC脚接INT脚 脚接INT （EOC脚接INT脚） WR 注意： 注意： P2.7 (1)不能用无条件方式 不能用无条件方式； (1)不能用无条件方式； RD (2)2个ALE不能相接 不能相接。 (2)2个ALE不能相接。
adc0804和adc0809区别
V输入电压范围是0～5V；不需要调零等等。ADC0804是一款早期的AD转
换器，因其价格低廉而在要求不高的场合得到广泛应用。
adc0804电气特性
●工作电压：＋5V，即VCC＝＋5V。
●模拟输入电压范围：0～＋5V，即0小于等于Vin小于等于＋
二、adc0804介绍
集成A/D转换器品种繁多，选用时应综合考虑各种因素选取集成芯
片。一般逐次比较型A/D转换器用的比较多，ADC0804就是这类单片集成
A/D转换器。ADC0804是一款8位、单通道、低价格A/D转换器，主要特点
是：模数转换时间大约100us；方便TTL或CMOS标准接口；可以满足差分
REF（+）、REF（-）：基准电压。
Vcc：电源，单一+5V。
GND：地。
ADC0809用途
ADC0809与MCS-51单片机的连接主要涉及两个问题。一是8路模
拟信号通道的选择，二是A/D转换完成后转换数据的传送。转换数据的传送
有定时传送方式、查询方式、中断方式这三种方式。A、B、C的值与被选择
的通道之间的关系
宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。
EOC：A/D转换结束信号，输出端，当A/D转换结束时，此端输出
一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入端，高电平有效。当A/D转换结束
时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz。
1）8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
2）具有转换起停控制端。
8通道8位模_数转换器ADC0808_0809原理及应用
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２００７年第１１期 132
８通道８位模/数转换器ADC0808/0809原理及应用
ADC0809是什么？
ADC0809 是什么？
ADC0809 是美国国家半导体公司生产的CMOS 工艺8 通道，8 位逐次逼近式A/D 转换器。
其内部有一个8 通道多路开关，它可以根据地址码锁存译
码后的信号，只选通8 路模拟输入信号中的一个进行A/D 转换。
是目前国内
应用最广泛的8 位通用A/D 芯片。
1.ADC0809 的主要特性
1)8 路输入通道，8 位A/D 转换器，即分辨率为8 位。
2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs(时钟为640kHz 时)，130μs(时钟为500kHz 时)
4)单个+5V 电源供电
5)模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
6)工作温度范围为-40～+85 摄氏度7)低功耗，约15mW。
2.ADC0809 的内部结构
ADC0809 是CMOS 单片型逐次逼近式A/D 转换器，内部结构如图13.22。
ADC0809模块转换设计
ADC0809模块转换设计1、主要特性1）8路8位A／D转换器，即分辨率8位。
2）具有转换起停控制端。
3）转换时间为100μs。
4）单个＋5V电源供电。
5）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。
6）工作温度范围为-40～＋85摄氏度7）低功耗，约15mW。
2、内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A／D转换器，内部结构如上图1所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近3、外部特性（引脚功能）ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图13．23所示。
下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。
2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START：A／D转换启动信号，输入，高电平有效。
EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。
当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHZ。
REF（+）、REF（-）：基准电压。
Vcc：电源，单一＋5V。
GND：地。
ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。
直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。
当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
4、ADC0809工作的时序图tws: 0.1us twe: 0.1us teoc: 8*T+2us tc：100us f:500khz 5、ADC0809外接电路由于没有选用外部分频器所以应用89S52的定时器2让它产生一个500KHZ的时钟信号。
0809
adc0809芯片管脚图内部功能图：8.A/D与D/A转换器ADC0809：ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。
其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
其内部原理及管脚如附图1-37所示。
附图1-37 ADC0809内部原理图及管脚图集成电路的测试技术随着集成电路开发应用的飞速发展而发展。
集成电路测试仪也从最初测试小规模集成电路发展到测试中规模、大规模和超大规模集成电路。
集成电路测试仪按测试门类可分为：数字集成电路测试仪、存储器测试仪、模拟与混合信号电路测试仪、在线测试系统和验证系统等。
目前市场上的测试仪产品功能较单一，价格非常昂贵，给电路的测试、维护带来不便。
因此，研究开发简单快捷、具有一定智能化的集成电路测试仪有很高的实用价值[1-2]。
在高等学校的电子实验教学中，经常要用到如模数转换器(ADC）、数模转换器(DAC)、5 55集成定时电路、3524开关电源控制器等中规模集成电路。
由于学生通常是初次接触使用芯片，经常会由于操作不当造成电路芯片的损伤或损坏，而表面上却无法作出正确的判断。
在这种情况下，非常需要有适当的集成电路的测试仪，用于测试、判断芯片的好坏。
而市面上又没有合适的测试仪可供选购。
因此，本文设计制作了可用于一些特定的中规模电路的测试仪。
根据具体的需要选取了ADC0809、DAC0832、LM555、WC3524等几种芯片作为测试对象，并设计了相应的专门测试仪。
测试仪的结构示意框图如图1所示。
该测试仪器的控制器采用了Atmel 公司的八位单片机89C55，用于完成界面管理和自动检测控制功能[3]。
其中采用了Maxim公司的MAX197高精度的A/D转换器来完成模拟信号的测试[4]。
下面分别介绍各类器件的测试原理和方法。
1 测试原理和测试电路测试一个器件的功能或特性参数，通常采取该器件的典型应用电路，把功能体现出来，把参数值直接或间接地反映出来。
ADC0809多路数据采集和控制系统设计说明
图5-4-1ADC0809管脚图及51单片机芯片管脚图
ADC0809模数转换器的引脚功能：
IN0～IN7:８路模拟量输入。
组合选择八路模拟量输入。
ALE:地址锁存启动信号，在ALE的上升沿，将A、B、C上的通道地址锁存到内部的地址锁存器。
数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。系统框图如4-1所示
图4-1 总体设计的系统框图
5.硬件系统的设计
5.1信号调理
信号调理的任务：将被测对象的输出信号变换成计算机要求的输入信号。
多路数据采集输入通道的结构图如下图：
被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。
考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。
第三步：发送端的数据采集与传输控制器
第四步：人机通道的借口电路
第五步：数据传输借口电路
用单片机作为控制系统的核心，处理来之ADC0809的数据。经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。
3.设计要求
（1）根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。
（2）画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
（3）用protel软件绘制电路原理图。
（4）软件设计，给出流程图及源代码并加注释。
4.系统总体设计步骤
第一步：信号调理电路
第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器
DAC0832详解
DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。
与微处理器完全兼容。
这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。
D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。
DAC0832的主要特性参数如下：* 分辨率为8位；* 电流稳定时间1us；* 可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；* 只需在满量程下调整其线性度；* 单一电源供电（+5V～+15V）；* 低功耗，20mW。
DAC0832结构：* D0～D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)；* ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效；* CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效；* WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。
由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存；* XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；* WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。
由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
* IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化；* IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；* Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；* Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V；* VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V；* AGND：模拟信号地* DGND：数字信号地DAC0832的工作方式：根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三种工作方式：直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。
8路通道采集器、0-10V、4-20MA电流、电压转232、485 AD
传感器的输也信号往往是一种微弱信号，如Mv，UV甚至更弱，放大是一种最常用的信号调理方式。
实际传感器输出的物理信号值通常都很小，需要通过放大调理来增加其分辨率和敏感性，并将输放入信号放大为A/D转换所需要的电平范围。
虽然对低电平信号进行放大可以在数据采集设备中进行，也可以在信号源附近的信号调理模块中进行，但是在数据采集设备中对信号进行放大，信号就会带着进入导线的噪声一起被放大，然后进行模数转换和测量；而在信号源附近用信号调理模块放大信号，噪声的破环作用将降低，数字化后能更好地反映低电平的原始信号。
信号放大如图1.4.1所示。
使用护套电缆或双绞线电缆，并尽量缩短电缆长度能够减少噪声。
此外，让信号线远离交流电源和显示器将有减于50HZ工频噪声。
在放大倍数的安排上，为了保证放大器的稳定性，第一级放大器的放大倍数不宜过高，一般设计在几十倍以下。
在放大器的结构迁选择上，差动放大器比单端放大器更有利于抑制外来干扰。
产品概述：产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来检测模拟信号。
IRT系列产品可应用在RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA / 0-5V信号测量、监测和控制，0-75mV，0-100mV等小信号的测量以及工业现场信号隔离及长线传输等等。
IRT系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。
产品按工业标准设计、制造，信号输入/ 输出之间隔离，可承受3000VDC隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。
工作温度范围- 45℃～+85℃。
产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换和RS-485串行通信。
每个串口最多可接255只模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。
江苏斯菲尔电气 CD195X-9C7 多回路温度数显控制仪 说明书
多回路温度数显控制仪CD195X-9C7使用说明书江 苏 斯 菲 尔 电 气 有 限 公 司 JIANG SU SFERE ELECTRIC CO.,LTD 多回路温度数显控制仪CD195X-9C7使用说明书目录1．产品简介 (1)2．用户选型 (1)3．主要电气性能 (2)4. 整机使用说明 (4)4．1 面板说明 (4)4．2 测量显示状态 (4)4．3 从测量状态切换到编程状态 (5)4．4 信号输入编程 (5)4．5 四路继电器报警编程 (7)4．6 通信输出编程 (8)4．7 变送输出编程 (12)4．8 其它特殊功能 (12)4．9 密码修改 (13)4．10 系统校准和测试 (13)5. 编程参数概述 (15)6. 外形尺寸和接线说明 (20)7. 附图一：用户编程菜单流程图 (22)1．产品简介CD195X-9C7系列多回路温度控制仪采用先进的专用微处理器技术和高精度模数转换器，硬件平台简单实用，并采用模块化设计理念，具有稳定性好、寿命长、精度高、抗干扰能力强等特点。
可以普遍适用于各行业，对8路温度信号进行测量显示与控制。
典型应用于测量中小型电动机内部锭子、绕组的温度值，给出报警、跳闸信号，提高电动机使用寿命；同样适用于监测中小型变压器工作时温度状况。
2．用户选型表1：CD195X-9C7用户选型CD195X多回路温度控制仪型 号 说 明 CD195X-□□□□□8回路温度数显控制仪外形尺寸 9C796×96mm继电器输出 012348无输出2路常开继电器输出2路常闭继电器输出3路常开继电器输出4路常开继电器输出特殊要求变送输出12348无输出4～20mA变送输出0～20mA变送输出1～5V变送输出0～5V变送输出特殊要求变送输出通信输出6无通信输出RS485供电方式ABAC/DC 18-32V供电AC/DC 80-270V供电注1：仅在继电器输出选择为无输出或2路常开模式时，变送输出功能才有效注2：当继电器输出选择为4路常开模式时，通信输出功能无效3．主要电气性能表2：CD195X-9C7主要电气性能输入信号模拟量输入支持8通道模拟量输入（各通道可以独立配置输入参数类型）热电阻输入：Pt100 (-200℃～+600℃ )线性电阻输入：0～400Ω档位0～10 KΩ档位（PTC/NTC）热电偶输入：J、K、B、R、S、T、E、N电压输入：0～75mV / 0～100mV电流输入：0～20mA / 4～20mA（需外接10Ω精密电阻）电压/电流具有反显功能（可直观显示一次传感器测量值）输 出 信 号开关量输出变送输出通信输出支持2路常闭继电器或者最多4路常开继电器 继电器触点容量：AC250/5A 或DC30V/5A1路4～20mA / 0～20mA 变送输出RS485接口，光电隔离；标准Modbus 通信协议 波特率 1200 ～ 9600 内部可选特性测量精度 分辨率 测量范围 采样周期显示方式 参数设定保护功能0.5%FS ±1字 ±1字0 ～ 32000字热电阻/PTC/NTC：500mS/每通道其它信号：200mS/每通道 -1999 ～ 9999字测量值显示 -1999 ～ 9999字设定值显示0.5/0.36英寸高亮度2排LED 数码管显示 参数设定值断电后永久保存 参数设定值密码锁定 系统自动诊断输入超量程，硬件自动保护 电源欠压自动复位 工作异常自动复位使用环境 存储温度 工作温度 相对湿度 供电电压 功 耗 -20℃ ～ 70℃ -10℃ ～ 60℃ ≤85%开关电源 AC/DC 80V ～ 270V 或 AC/DC 18V ～32V ≤3W4．整机使用说明注3：以下该仪表简称9C7注4：本章节描述的内容涉及到9C7的所有功能。
8位数模转换器ADC0809实验报告
4、在Text中编写自己的程序，我们需要把51单片机的头文件添加上去，这个是#include<reg51.h>,写好之后把它保存再添加到工程里，这里需要我们注意，是点project的source group里面的Add Files to…… 。
Vcc：电源，单一+5V。
GND：地。
主要特性：
（1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
（2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640KHz时)，130μs（时钟为500KHz时）。
（4）单个+5V电源供电。
（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
（6）工作温度范围为-40～+85摄氏度。
（7）低功耗，约15mW。
3、晶振电路
本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路简，只需要一个晶振和 2个电容即可，如下图所示。
晶Hale Waihona Puke 电路电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路。参数，电路中，电容器C1和C2对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是30±10pF，在这个系统中选择了22pF；石英晶振选择范围最高可选24MHz，它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是12MHz，因而时钟信号的震荡频率为12MHz。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
FT-RS-0808A(MODBUS-RTU协议)8路开关量输入8路开关量输入说明书VA8.1.1
0008H
DI8
第 8 路开关量输入
表 2：波特率、地址、开关量处理模式及通讯数据表（用“0x03”功能码读，只读）：
寄存器地址 数据名称
说明
备注
0000H 0001H 0002H 0003H
0004H
参数 1 参数 2 参数 3 参数 4
参数 5
波特率 地址 开关量采集速度 DI 和 DO 是否联动
FT-RS-0808A 模块可广泛应用于各种工业测控系统中。它能从主计算机、主控制器等通过 RS-485 接口接收其数字量输入，转换成开关量 输出信号，可控制继电器、开关等；并将开关状态等开关量输入信号返回到计算机。标准 MODBUS 通讯协议，方便与其他厂家的控制模块挂在 同一 485 总线上，便于计算机编程。其功能与技术指标如下： 1. 开关量输入： 8 路光电隔离高速输入，相对于公共端形成电气短路或者开路。 2. 开关量输出： 8 路输出，继电器输出形式，常闭端、公共端、常开端，每一路最大功率 AC250V-10A。 3. 通讯接口：
模块支持设置复位功能，一旦模块参数设置混乱，先将模块断电，然后短路模块端子 39、40（面板图显示 RE_SET），然后将模块上电， 模块即回复到出厂原始状态，即波特率 9600，地址是 01H；采集速率 15mS，DI 不控制 DO。
北京宏志飞腾电子科技发展有限公司 Tel:010-82629448
RS-485 网络：最多可将 247 个 EDA 系列模块挂于同一 485 总线上，但通过采用 RS-485 中继器，可将多达 256 个模块连接到同一网络上， 最大通讯距离达 1200m。主计算机通过(RS-232/RS-485)转换器用一个 COM 通讯端口连接到 485 网络。将 FT-RS-0808A 模块安装入网络前，须 对其配置，将模块的波特率与网络的波特率设为一致，地址无冲突(与网络已有模块的地址不重叠)。配置一个模块应有：485 转换器，带 RS-232 通讯口的计算机和 MODBUS 测试软件。
ADC0809功能简介
ADC0809 功能简介
ADC0809 是8 路8 位逐次逼近型A/D 转换CMOS 器件，在过程控制和
机床控制等应用中，能对多路模拟信号进行分时采集和A/D 转换，输出数字信号通过三态缓冲器，可直接与微处理器的数据总线相连接。
一：ADC0809 的内部结构和引脚共能
ADC0809 的内部结构原理如图10.3.1 所示，芯片的主要组成部分是一个8
位逐次比较型A/D 转换器。
为了实现8 路模拟信号的分时采集，片内设置了带有锁存功能的8 路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存和译码电路，可对8 路0~5V 的输入模拟电压进行分时转换，转换后的数据送入三态输出数据锁存器。
ADC0809 的主要特性如下：
(1) 辨率为8 位
(2) 最大不可调误差小于正负ULSB
(3) 可锁存三态输出，能与8 位微处理器接口
(4) 输出与TTL 兼容。
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八路信号显示转换器
一、设计任务与要求
设计一个八路信号显示转换器，与单踪示波器配合使用，同时显示多路被测信号。
设计任务与要求：
1同时显示八路数字信号波形且清晰稳定。
2被测信号上限频率不小于2KHz。
二、总体框图
根据课题要求，下图所示为八路信号显示转换器的电路框图。
八选一数据选择器把输入的八路数字信号在地址形成器的控制下，轮流地送入示波器的Y轴通道。
D/A电路用于形成阶梯电压信号，共有八个阶梯，使各路被测信号在示波器屏幕的不同垂直位置（即不同的地址）显示出来。
系统时钟（或被测信号的时钟）经16分频后的信号送至示波器的同步输入端（X轴通道），作为示波器的外同步信号。
由于示波器荧光屏上所涂的荧光粉具有一定的余辉时间，在合适的系统时钟作用下，能够同时观察到屏幕上显示的八路输入信号。
三、选择器件
器件名称使用数量
74LS74N 4
74LS163N 1
74LS10N 1
74LS151N 1
运算放大器LM358 1
10kΩ电阻 1
25kΩ电阻 1
50kΩ电阻 1
100kΩ电阻 1
单踪示波器 1
主要器件说明
74LS74N
逻辑符号
逻辑功能表
逻辑功能说明
当4号端口输入低电平，1号端口输入高电平输出Q=1 Q非=0 当1号端口输入低电平，4号端口输入高电平输出Q=0 Q非=1 当1号端口和4号端口同时输入低电平输出Q=1 Q非=1 当1号端口和4号端口同时输入高电平，3号端口下降沿触发
D=1时 Q=1 Q非=0
D=0时 Q=0 Q非=1
74LS163N
逻辑符号
逻辑功能表
逻辑功能说明
清零端输入低电平，CP脉冲下降沿触发，输出全为0。
清零端输入高电平，预置端输入低电平，CP脉冲下降沿触发输出QA=A QB=B QC=C QD=D。
清零端、预置端输入高电平，ENT、ENP输入高电平，CP脉冲下降沿触发电路计数，没词加1。
清零端、预置端输入高电平，ENT、ENP一个输入高电平，一个输入低电平，输出保持不变。
74LS10N
逻辑符号
逻辑功能表
逻辑功能说明
输出Y=ABC 输入全为1，输出为0。
74LS151N
逻辑符号
逻辑功能表
逻辑功能说明
使能端输入高电平，输入端Y=0 W=1
使能端输入低电平，输出端Y的信号为CBA最小项的输入端的信号，W为Y 的互补信号。
四、功能模块
1、分频器
分频电路
模块功能
此模块将系统信号频率分成1/16
器件功能
设Q非为0，CP下降沿脉冲触发，D=0，Q=0，Q非=1， Q非由0变到1
CP下降沿脉冲低2次触发，D=1，Q=Q,Q非=0， Q非由1变到0
触发第2个74LS74芯片，74LS74经两个下降沿脉冲触发一次。
同理，第3个芯片经4个下降沿脉冲触发一次，第4个芯片经8个下降沿脉冲触发一次，以此完成分频。
模块仿真结果
验证电路
验证结果
在B通道信号半个周期的时间内，A通道的信号通过8个周期，可验证A波信号频率被分成了1/16。
已在数字试验箱上验证。
2、地址形成器
模块电路
模块功能
与分频器连接，将经过分频的信号接入输入端，产生的脉冲触发电路计数，输出地址信号。
器件功能
74LS163使能端接高电平，预置端接高电平，下降沿脉冲触发计数，每次加1，当计数端输出信号为 Q（CBA）=111（即十进制7）时，74LS10输出高电平，清零端为低电平，有效。
当下一次脉冲来临时，74LS163输出信号清零，重新计数，以此达到循环。
验证电路与验证结果
输入脉冲信号，输出结果从0~7循环已在数字试验箱上验证。
3、八选一数据选择器
模块电路
模块功能
74LS151的ABC端与计数器相连，D0~D7与八路数字信号相连，以计数器输出的地址信号分别输出八路信号。
器件功能
根据地址信号输出数字信号。
验证电路
如上图，在Y输出端接示波器。
验证结果
通过示波器输入频率与输入信号对比，模块达到其功能。
已在数字试验箱上验证。
4、D/A转换器
模块电路
模块功能
左面与地址生成器相连，将输入的数字信号转换成模拟信号，形成阶梯电压，使各路被测信号在示波器屏幕的不同垂直位置（即不同的地址）显示出来。
验证电路
验证结果
由验证结果可知D/A转化器形成了8个阶梯的阶梯电压。
已在数字试验箱上验证。
五、总体设计电路图
1、总体电路图
上部为分频电路，分频电路将系统时钟分频后把信号输入到地址产生器，地址产生器将地址分别给到，D/A转换器和8选1数据选择器。
D/A转换器将给入的地址转换成模拟信号，产生8个阶梯的阶梯电压，输入到示波器A通道；8选1数据选择器根据地址信号输出所选数字信号，并将输出输入到示波器B通道。
示波器叠加A、B两个信号，由于余辉作用，输出8路信号。
2、仿真结果
八路信号分层出现在示波器上，由于示波器的余辉作用，将能同时看到八路信号。
3、已在数字实验箱上验证，示波器输出比较清晰地信号。