单片机控制的多路数据采集系统.doc
基于单片机的多路数据采集ADC0809
![基于单片机的多路数据采集ADC0809](https://img.taocdn.com/s3/m/9a4379ea844769eae109ed72.png)
基于单片机的多路数据采集ADC0809单片机原理及系统课程设计专 业: 自动化班 级: 自动化姓 名:学 号:指导教师: 评语:考勤10分守纪10分 过程30分 设计报告30分 答辩20分 总成绩(100)2015年12月29日基于单片机的多路数据采集1 引言通过一个学期的学习,我认为要学好单片机这门课程,不仅要认真学习课本知识,更重要的是要学会通过实践巩固学到的知识,本次课设中我们设计制作的题目是基于单片机的多路数据采集系统设计。
1.1 设计背景随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数据采集。
本设计使用简便,功能丰富。
本设计控制芯片采用的是STC89C51,AD转换采用ADC0809芯片,显示采用的是四位共阴极数码管。
关键字:STC89C51、ADC0809、8路电压采集。
2.1 系统设计方案在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
本次设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。
A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片STC89C51来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;此外它还控制着ADC0809芯片工作。
2.2 总体设计方案8路电压输入AD转换51单片机按键切换电压显示蜂鸣器8路led灯图1 系统原理总框图3硬件设计3.1晶振电路晶体振荡器,简称晶振,它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络。
晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率。
基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计
![基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/483491cff61fb7360a4c652b.png)
基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程,相应的系统称为数据采集系统。
本文的主要任务是对0~5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。
由于采集的是直流信号,对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路,因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片,该芯片转换速度快,价格低廉,可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。
同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。
终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能,为了防止键盘不用时的误操作,设计时还设置了锁键功能,在键盘的输入消抖方面,则采用软件消抖方法来降低硬件开销,提高系统的抗干扰能力。
软件设计方面则采用功能模块化的设计思想;键盘模数转换等采用中断方式来实现,从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。
1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A/D转换器以及单片机等组成。
本文主要完成功能的系统硬件框图。
2 ADC0809模数转换器简介2.1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。
电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号,而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量,模拟量经传感器转换成电信号后,需要模/数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制,因此,把模拟量转换成数字量输出的接口电路,即A/D转换器就是现实信号转换的桥梁。
目前,世界上有多种类型的A/D转换器,如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。
本文采用逐次逼近型A/D转换器,该类A/D转换器转换精度高,速度快,价格适中,是目前种类最多,应用最广的A/D转换器。
逐次逼近型A/D转换器一般由比较器、D/A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。
51单片机加CPLD驱动ADC0809的多路数据采集系统
![51单片机加CPLD驱动ADC0809的多路数据采集系统](https://img.taocdn.com/s3/m/872cd97c5acfa1c7aa00cc63.png)
信号,从Po送出的data为其提供ADDR通道选择地址。
例如启动ADCl.关键代码为:
MOV A#01H
MOvDPPR#addr//此处addr与地址分配有关
MOVX@DPTRA
对应C51代码为:
unsigned char xdata ADC_aL
0xt234;//定义ADC
堑叠
囤2 A[1C,OS09启动转换
P0
_4.输入按键输出显示电路一■
片机P3
4、P3
_-≥二¨=I
口为数据总线.要接ADC0809数据输出端D.同时 POIq低3bit接通道选择地址A、B、C.而其它控制信 号需要通过CPLD实现时序的匹配.其中ADC0809时 钟CLK由MCU ALE信号经CPLD8分频后提供。 CPLD内部电路如图8所示.MCU ALE经过8分 频(22 1184M/6/8=460K)adc clk做ADC0809的时 钟CLK,译码地址Y0与WR或非后做adc stad(接 ADC0809的ALE和START).Y0与RD或非后做
ADc=CH
Ⅳ外∞中断0目n化
IT0=1WT&镕触&
本篇结合具体AD0809器件与MCU的接1:3设
计,详细分析了ADC0809的控制时序图,设计了满足
t/外部中断自敬
void exIjnl。(voidlinterrupt0 using
ADC0809接口需要的硬件电路,整合Mini51板上按键、 数码管资源,通过CPLD内部电路设计.实现MCU对
_麓:__曼≥j
ADC0809启动受START、ALE和ADDR信号控制
详细解读程序代码,给出完整设计方案。
ADC0809是8位A/D转换器、8路多路开关以及 徽处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是透次逼 近式A/D转换器.容易和单片机总线模式接13。圈1 是ADC0809芯片的实物图和引脚图。 IN0一IN7:8路模拟量输人:
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计
![基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/37ad4b9e5122aaea998fcc22bcd126fff7055d0e.png)
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计摘要:本篇设计主要以STM32单片机为核心,设计了一个多路数据采集系统。
该系统能够实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示,并通过串口与上位机进行通信,实现数据上传和控制。
设计中使用了STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集,使用GPIO口实现数字量信号的采集,通过串口与上位机进行通信。
经过实验验证,该系统能够稳定地采集多路数据,并实现远程数据传输和控制功能,具有较高的可靠性和实用性。
关键词:STM32单片机,数据采集,模拟量信号,数字量信号,上位机通信一、引言随着科技的发展,数据采集系统在工业控制、环境监测、生物医学等领域得到了广泛的应用。
数据采集系统可以将现实世界中的模拟量信号和数字量信号转换为数字信号,并进行处理和存储。
针对这一需求,本文设计了一个基于STM32单片机的多路数据采集系统。
二、设计思路本系统的设计思路是通过STM32单片机实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示,并通过串口与上位机进行通信,实现数据上传和控制。
该系统采用了模块化设计方法,将系统分为采集模块、显示模块和通信模块。
1.采集模块采集模块通过STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集,通过GPIO口实现数字量信号的采集。
通过在程序中设置采样频率和采样精度,可以对不同类型的信号进行稳定和准确的采集。
2.显示模块显示模块通过LCD显示屏显示采集到的数据。
通过程序设计,可以实现数据的实时显示和曲线绘制,使得用户可以直观地观察到采集数据的变化。
3.通信模块通信模块通过串口与上位机进行通信。
上位机通过串口发送控制命令给STM32单片机,实现对系统的远程控制。
同时,STM32单片机可以将采集到的数据通过串口发送给上位机,实现数据的远程传输。
三、实验结果与分析通过实验验证,本系统能够稳定地采集多路模拟量和数字量信号,并通过串口与上位机进行通信。
系统能够将采集到的数据实时显示在LCD屏幕上,并通过串口传输给上位机。
基于STC12c5a60s2多路数据采集系统
![基于STC12c5a60s2多路数据采集系统](https://img.taocdn.com/s3/m/f091f0e7998fcc22bcd10dc5.png)
该模块工作在远距离终端,作为模拟待采样的信号源,产生正弦波。对于该 模块有以下两种方案:
方案一:采用ICL8038集成芯片。构成三角波发生器及正弦整形电路。该IC 电路属于积分型施密特压控多谐振荡器,工作范围0.001HZ~300KHZ,完全可 以达到设计要求。
方案二:LC正弦波振荡器。有电容三点式和电感三点式振荡器以及克拉波和 西勒振荡器
1.2.2 系统各模块的最终方案
根据以上方案,结合器件和实现条件等因素,确定如下方案: (1).利用ICL8038集成芯片来作为正弦波信号的产生器。
(2)F/V变换模块采用LM331频压变换器。 (3).采用双单片机STC12C5A60S2来实完成信号的采集与处理。 (4).单片机之间的通信选取RS-485的通信标准。 (5).显示模块的选用LCD1602液晶显示。 小结:这一部分主要介绍了整个系统的构思,以及各个模块的方案比较与选择。
(5)显示模块 该模块在主控端,用于显示接收到的数据。 方案一:采用数码管显示; 方案二:采用 LCD 液晶显示; 方案一要额外增加锁存器等驱动电路,而且不稳定,调试较为麻烦;而方案
二中LCD则具有功耗小、平面直角显示以及影象稳定不闪烁,可视面积大,画面 效果好,抗干扰能力强等特点。所以选用方案二。
STC12C5A60S2系列单片机ADC(A/D转换器)的结构如下图所示。
A/D 转 换 结 束 后 , 最 终 的 转 换 结 果 保 存 到 ADC 转 换 结 果 寄 存 器 ADC_RES 和 ADC_RESL,同时,置位ADC控制寄存器ADC_CONTR中的A/D转换结束标志位ADC_FLAG, 以供程序查询或发出中断申请。模拟通道的选择控制由ADC控制寄存器ADC_CONTR 中的CHS2 ~ CHS0确定。
基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)
![基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)](https://img.taocdn.com/s3/m/1fd1c29571fe910ef12df8d4.png)
基于单片机的多路数据采集系统设计摘要数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集,再送到上位机中进行分析和处理。
近年来,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。
广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃,它被广泛用于各种数字市场。
本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理,设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程,并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。
硬件部分包括:主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD 卡存储电路、串口通讯电路。
实现过程是以STM32F407为控制核心,通过模数转换器,实时对输入信号进行采样,得到一串数据流,通过控制器的处理实现数据的采集和显示。
软件部分包括:信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。
主要实现了对采集数据的存储和分析,频率和幅值的计算,液晶屏的控制和界面显示。
程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的,编程具有模块化的特点,因此可读性比较高,维护成本较低。
最后,用Altium designer(DXP)设计了数据采集系统的原理图,并制作了PCB电路板。
在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试,经过调试,达到了所应该实现的功能和技术指标。
关键词:多路数据采集,STM32F407,液晶显示MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEMBASED ON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTData acquisition is the automatic acquisition of non electric or electric quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.In recent years, data acquisition and its application has gradually become the focus of attention. Therefore, the data acquisition system has been rapid development, it is widely used in various fields.The software part includes: signal acquisition and the embedded operating system transplant, UC-GUI man-machine interface design. Mainly realizes the storage and analysis of the collected data, calculate the frequency and am plitude of the LCD screen display and control interface. The program is written by C language in the integrated development environment KEIL uVision and modular programming makes the program readable and easy maintenance features Finally, using designer Altium to design and manufacture the digital oscilloscope circuit board PCB. In the laboratory, the digital oscilloscope has been made and the system has been debugged. After debugging, it has achieved the function and technical index that should be realized.KEY WORDS: Multi-channel data acquisition,STM32F407,liquid-crystal display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1研究背景及其目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的主要内容 (2)2系统总体方案设计 (4)2.1系统总体设计方案 (4)2.2系统总体框图 (4)2.3硬件系统方案设计 (4)2.3.1单片机的选择 (5)2.3.2信号衰减和放大电路 (5)2.3.3A/D模数转换器的选择 (6)2.3.4显示部分 (6)2.4软件系统方案设计 (6)2.5本章小结 (7)3硬件电路设计 (8)3.1电源部分 (8)3.2信号调理部分 (10)3.3信号采样 (12)3.4系统控制部分 (12)3.5本章小结 (14)1绪论1.1研究背景及其目的意义最近几年,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
![《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/32740c142a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9dd4.png)
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的发展,多路数据采集系统在工业、医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求,本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。
该系统设计旨在实现多路信号的同时采集、处理及实时监控,以适应复杂多变的应用环境。
二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器,结合LabVIEW软件进行数据采集和处理。
系统由多个传感器模块、单片机控制器、数据传输模块以及上位机软件组成。
传感器模块负责实时监测各种物理量,如温度、湿度、压力等,并将采集到的数据传输给单片机控制器。
单片机控制器对数据进行处理和存储,并通过数据传输模块将数据发送至上位机软件进行进一步的处理和显示。
三、硬件设计1. 传感器模块:传感器模块采用高精度、高稳定性的传感器,如温度传感器、湿度传感器等,实现对物理量的实时监测。
传感器模块的输出为数字信号或模拟信号,方便与单片机进行通信。
2. 单片机控制器:采用具有高速处理能力的单片机作为核心控制器,实现对数据的快速处理和存储。
单片机与传感器模块和数据传输模块进行通信,实现数据的实时采集和传输。
3. 数据传输模块:数据传输模块采用无线或有线的方式,将单片机控制器的数据传输至上位机软件。
无线传输方式具有灵活性高、安装方便等优点,但需要考虑信号干扰和传输距离的问题;有线传输方式则具有传输速度快、稳定性好等优点。
四、软件设计1. 单片机程序设计:单片机程序采用C语言编写,实现对传感器数据的实时采集、处理和存储。
同时,程序还需要与上位机软件进行通信,实现数据的实时传输。
2. LabVIEW程序设计:LabVIEW程序采用图形化编程语言编写,实现对单片机传输的数据进行实时处理和显示。
同时,LabVIEW程序还可以实现对数据的存储、分析和报警等功能。
五、系统实现1. 数据采集:传感器模块实时监测各种物理量,并将采集到的数据传输给单片机控制器。
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计
![基于STM32单片机的多路数据采集系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/8baa478c0408763231126edb6f1aff00bed5700e.png)
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计概述:多路数据采集系统是一种用于采集和处理多种传感器信号的系统。
基于STM32单片机的多路数据采集系统具有低功耗、高精度、稳定可靠的特点,广泛应用于工业控制、环境监测和医疗设备等领域。
本文将介绍基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计方案及实现方法。
设计方案:1.系统硬件设计:系统硬件由STM32单片机、多路模拟输入通道、数模转换器(ADC)和相关模拟电路组成。
其中,多路模拟输入通道可以通过模拟开关电路实现多通道选通;ADC负责将模拟信号转换为数字信号;STM32单片机负责控制和处理这些数字信号。
2.系统软件设计:系统软件可以采用裸机编程或者使用基于STM32的开发平台来进行开发。
其中,主要包括数据采集控制、数据转换、数据处理和数据存储等功能。
具体实现方法如下:-数据采集控制:配置STM32单片机的ADC模块,设置采集通道和相关参数,启动数据采集。
-数据转换:ADC将模拟信号转换为相应的数字量,并通过DMA等方式将数据传输到内存中。
-数据处理:根据实际需求对采集到的数据进行预处理,包括滤波、放大、校准等操作。
-数据存储:将处理后的数据存储到外部存储器(如SD卡)或者通过通信接口(如UART、USB)发送到上位机进行进一步处理和分析。
实现方法:1.硬件实现:按照设计方案,选择适应的STM32单片机、模拟开关电路和ADC芯片,完成硬件电路的设计和布局。
在设计时要注意信号的良好地线与电源隔离。
2.软件实现:(1)搭建开发环境:选择适合的开发板和开发软件(如Keil MDK),配置开发环境。
(2)编写初始化程序:初始化STM32单片机的GPIO口、ADC和DMA等模块,配置系统时钟和相关中断。
(3)编写数据采集程序:设置采集参数,例如采样频率、触发方式等。
通过ADC的DMA功能,实现数据的连续采集。
(4)编写数据处理程序:根据实际需求,对采集到的数据进行预处理,例如滤波、放大、校准等操作。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
![《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/a875c7a6f605cc1755270722192e453610665bac.png)
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着现代工业自动化和智能化的发展,多路数据采集系统在各种应用领域中发挥着越来越重要的作用。
为了满足高精度、高效率的数据采集需求,本文提出了一种基于单片机和LabVIEW 的多路数据采集系统设计。
该系统不仅具备多路数据同时采集和处理的能力,而且具有良好的实时性和可扩展性。
二、系统设计概述本系统以单片机作为核心控制器,通过多路传感器实现对多种数据的实时采集。
同时,利用LabVIEW软件进行上位机界面设计和数据处理。
系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
三、硬件设计1. 单片机选择:选用性能稳定、处理速度快、功耗低的单片机作为核心控制器。
单片机应具备多路ADC(模数转换器)接口,以便于连接多种传感器。
2. 传感器选择:根据实际需求选择合适的传感器,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
传感器应具备高精度、低噪声、快速响应等特点。
3. 数据采集电路:设计多路数据采集电路,将传感器输出的信号转换为单片机可处理的数字信号。
4. 通信接口:设计单片机与上位机之间的通信接口,如USB、串口等,以便于数据的传输和处理。
四、软件设计1. LabVIEW界面设计:利用LabVIEW软件进行上位机界面设计,包括数据采集、数据处理、数据存储等功能。
界面应具备友好的操作界面和丰富的功能选项。
2. 数据处理算法:设计合适的数据处理算法,如滤波、放大、计算等,以提高数据的准确性和可靠性。
3. 通信协议:制定单片机与上位机之间的通信协议,确保数据的准确传输和实时性。
4. 系统调试与优化:对系统进行调试和优化,确保系统的稳定性和可靠性。
五、系统实现1. 硬件连接:将单片机与传感器、通信接口等硬件设备连接起来,形成完整的数据采集系统。
2. 软件编程:编写单片机和上位机的程序,实现数据的实时采集、处理和传输。
3. 系统测试:对系统进行测试,包括功能测试、性能测试和稳定性测试等,确保系统满足设计要求。
最新电子系统设计实验报告多路数据采集系统设计单片机设计类终稿
![最新电子系统设计实验报告多路数据采集系统设计单片机设计类终稿](https://img.taocdn.com/s3/m/cd3b688ca45177232f60a2f3.png)
电子系统设计报告题目:多路数据采集系统设计(单片机设计类摘要:本设计采用ATmega16单片机作为数据采集系统的控制核心,系统分为数据采集模块、A/D转换模块、软件控制模块、键盘模块和显示模块。
该系统硬件部分的重心在于单片机,首先数据采集模块采集由外接电路传输过来的两路不同电压,再通过A/D转换模块进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据通过数码管显示出来,通过按键可以控制要采集哪路的模块。
该系统软件部分应用编写控制软件,对数据采集系统、模数转换系统、数据显示等程序进行了设计。
关键词:ATmega16单片机;数据采集;A/D转换。
Abstract:This design uses the ATmega16 MCU as the control core of a data acquisition system, system is divided into data acquisition module, A / D conversion module, the software control module, keyboard module and display module. The hardware of the system is the focus of scm. The first data acquisition module by the external circuit transmission over two different voltage, then through A / D conversion module for analog-digital conversion, to achieve the data collection for analog to digital conversion, and stores the converted data through the digital tube display, through the buttons can control which road to acquisition module. The system software application software of control, data acquisition system,A / D conversion system, data display program design.key words: ATmega16 MCU;Data acquisition;A / D conversion.一、设计目的和要求设计一个2路数据采集系统,需要采集的模拟信号为电压信号,用电位器构成的分压电路来模拟。
基于单片机的多路温度采集控制系统的设计
![基于单片机的多路温度采集控制系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/848cf2971b37f111f18583d049649b6649d7095e.png)
基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构:本系统的所有模块分为两个主要的部分:单片机部分和PC部分。
单片机部分是整个温度控制系统的中心模组,它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示,还有一些辅助操作,如温度上下限报警等;PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能,与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。
2、硬件设计:本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心,在系统中应用TLC1543数据采集芯片,采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集,使系统实现多路温度检测同时显示.另外,为了实现数据采集记录,系统可以选用32K字节外部存储封装。
二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写,根据实际情况,主要分为以下几个主要的模块:(1)初始化模块:初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。
(2)温度采集模块:主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作,还可以实现温度的报警功能。
(3)录波模块:提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。
(4)通信模块:主要是用于实现数据透传,采用RS485接口与PC端的上位机联网,可实现远程调试、远程控制等功能。
(5)用户界面模块:实现数据显示功能,可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。
三、实验检验(1)检查系统硬件的安装是否良好;(2)采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对;(3)做出多路温度信号的对比,以确定系统读取的数据是否准确;(4)检查温度报警功能是否可以正常使用,也可以调整报警范围,试验报警功能是否可靠;(5)进行通信数据采集的联网检测,确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计
![基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/552a33e2d0f34693daef5ef7ba0d4a7303766c5d.png)
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计本文将设计一种基于STM32单片机的多路数据采集系统。
该系统可以实现多个输入信号的采集和处理,在电子仪器、自动化控制、工业检测等领域具有广泛的应用前景。
首先,我们需要选择合适的STM32单片机作为系统的核心处理器。
STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等优点,非常适合用于嵌入式数据采集系统的设计。
在选取单片机时,要考虑到系统对于处理速度、存储容量和外设接口的需求,以及预算等因素。
其次,我们需要设计合适的外部电路来连接待采集的信号源。
常用的信号源包括温度传感器、光敏电阻、加速度传感器等。
我们可以使用适当的模拟电路将这些信号转换为STM32单片机能够接收的电平。
此外,还可以考虑使用模数转换芯片来实现对多路模拟信号的高速采集。
接下来,我们需要设计软件算法来对采集到的数据进行处理。
在数据采集系统中,常见的算法包括滤波、数据压缩、数据存储等。
通过滤波算法可以去除噪声,提高信号的质量;数据压缩可以减少数据存储和传输的空间;数据存储可以将采集到的数据保存在存储介质中以供后续分析。
最后,我们需要设计用户界面以便用户能够方便地操作系统。
可以使用LCD屏幕和按键等外设来实现用户界面的设计。
用户界面应该直观简洁,提供友好的操作和显示效果,方便用户进行数据采集和系统设置。
综上所述,基于STM32单片机的多路数据采集系统设计需要考虑到硬件电路和软件算法的设计,以及用户界面的设计。
通过合理的设计和实现,可以实现多路信号的高速采集、滤波处理和存储,为电子仪器、自动化控制和工业检测等领域提供可靠的数据支持。
基于单片机的多路数据采集系统设计【开题报告】
![基于单片机的多路数据采集系统设计【开题报告】](https://img.taocdn.com/s3/m/725dde181ed9ad51f01df2ef.png)
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的多路数据采集系统设计一、课题研究意义及现状由于数据采集系统的应用越来越宽,所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多,低测量的要求也越来越高,国内现在已有不少测量和采集的系统,但很多系统存在功能的单一、采集通道少、操作复杂,并且对测试环境要求较高等问题。
人们需要一种应用广泛、性价比高的数据采集系统。
在现实中要通过计算机对现实世界中的信息进行处理和显示,首先必须将计算机和现实世界联系起来,这需要将真实世界中的各种信号(称为模拟信号)转化为计算机可以识别、存储的信号(称为数字信号),这一过程即是数据采集。
数据采集技术是以前端的模拟信号处理、模拟信号数据化、数据信号处理和计算机控制技术等高科技为基础而形成的一门综合技术。
它在许多领域得到了广泛的应用。
数据技术促进了上述这些领域的发展,而反过来又对数据向埃及系统提出了愈来愈高的要求。
一个大型的数据采集系统由以下几个部分组成:数据测量、数据采集、数据传送、数据存储、数据处理、数据分析和数据显示等。
数据采集系统的任务,就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能是别的数字信号,并送到计算机,然后将计算机得到的数据进行显示或打印,以便识别对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。
数据采集系统性能的好坏,主要取决去它的精度和速度。
在保证精度的前提下,应有尽可能高的采样速度。
以满足实时采集、实时处理和实时控制对速度的要求。
目前数据采集系统以得到广泛的应用到测量、监控、诊断、科学试验等各个领域中。
近二十年来,数据采集技术得到了飞速的发展,在形式上由原来的专用的测试仪器到现在使用微机的虚拟仪器;采集的分辨率从4位、8位到现在的24位分辨率;采集的速率从几Kbps到现在的最高已达到2GKbps,记录设备从原来的手记,纸带的模拟或数字记录到磁带记录,到现在的硬盘记录,磁盘记录。
二、课题研究的主要内容和预期目标设计一个基于单片机的多路数据采集系统,主控器采用AT89C51单片机,能对50米以外的各路数据,通过串行传输线进行采集和显示。
基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计 任务书
![基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计 任务书](https://img.taocdn.com/s3/m/59299199cc22bcd126ff0cdc.png)
1、2015 年 12 月 15 日—2014 年 12 月 30 日:搜集、阅读和整理资料,交出开题报告 2、2016 年 1 月 1 日—2016 年 1 月 20 日:进行方案论证并初步确定总体方案 3、2016 年 1 月 21 日—2016 年 3 月 27 日:完成硬件电路设计 4、2016 年 3 月 28 日—2016 年 4 月 28 日:进行软件设计与仿真,撰写论文并提交初稿 5、2016 年 4 月 29 日—2016 年 5 月 20 日:修改论文,完成论文的撰写 6、2016 年 5 月 21 日—2016 年 6 月 5 日:专家评审,准备论文答辩 7、2016 年 6 月 6 日—2016 年 6 月 10 日:进行论文答辩
毕业设计(论文)任务书
年级专业
12 测控技术与仪器 学生姓名
学号
课题名称
基于 STM32 单片机的多路数据采集系统的设计
设计(论文) 起止6 月 10 日
课题类型
□工程设计 √应用研究 □开发研究 □软件工程 □理论研究 □其他
课题性质 √真实 □模拟 □虚拟
一、课题研究的目的与主要内容 (一)、课题设计的目的:
让学生运用所学《自动控制原理》《数字电子技术基础》《智能仪器》《单片机》等课程,
对多路数据采集系统进行设计。锻炼学生控制系统、仿真设计、电子电路制作的能力,达到毕
业设计的要求,为以后在相关领域的工作打好基础。
(二)、课题设计的主要内容:
设计一种多路数据采集系统,选用 STM32 单片机作为数据采集系统的控制器进行系统设 计,并进行一路电压信号、一路电流及八路开关信号的数据采集。
注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室主任审批生效; 2.此表 1 式 3 份,学生、系、教务处各 1 份。
基于AT89S52单片机的多路电能数据采集系统的设计
![基于AT89S52单片机的多路电能数据采集系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/9a4b1bd926fff705cc170a74.png)
CS 4 0 5 6 ,其 内 部集 成 了2 - k 带 宽 的 同 时 采 样 4 2 Hz
的 1位 AE / 6 .A D、高 低通 数 字 滤 波 器 、能 量 计 算单
元 、 串行 接 口、数 字/ 率转 换 器 寄 存器 数 组 和 片 频 内看 门狗 定 时器 等功 能单 元R,与低 成本 的分 流器 】 或 变 压器 相 连 测 量 电流 ,与 电阻 分 压 器 或变 压 器 相 连 测 量 电压 。CS 4 0 以 精 确 测 量 和 计 算 瞬 56可
文献标识码 :A 文章编号 :1 0 —0 ( 0 1 5 上) 0 8 —0 9 1421)( 一 00 3 0 3
关键词 :数据采 集 ;控制 ;A 8 S 2 S 4 0 S 8 T 9 5 ;C 5 6 ;R 4 5 中图分类号 :T 9 P3 1
D i 1 . 9 9 j is . 0 9 0 . 0 1 5 ) 2 o : 3 6 / . n 1 0 - 1 4 2 1 . (E . 8 0 s 3
了 用 电设 备 的正 常使 用 ,降 低 了 电 网的 可 靠 性 , 增 加 了 电 网损 失 。 因此 ,检 测 电 网的 电压 电 流 的 真 实 有效 值 、有 功 功 率 、无 功 功 率 和 功 率 因数 这 些 衡 量 电 能 质量 主要 指 标 的 电参 数 具 有 十 分 重 要
李 景魁
L Jn -u1 I igk _2 I
(. 1 无锡商业职业技术学 院,无锡 2 4 5 ;2 江 苏省 无线 传感 系统 应用工程技术研 究开发 中心 ,无锡 2 4 5 ) 1 13 . 1 1 3
摘
要 :本文研究和开发了高精度多功 能电能数 据采 集系统 , 着重探索 电能采集 系统 的总体结 构以及各 个部分的组成设计 。采 用A 8 S 2 单片机 作为控制器的核心器 件 ,系统通过R 4 5 T95 S 8总线将采 集到 的数 据传输 至上位机从而 实现 电能数据的采 集与控制 ,上位机采 用VB .进行设 计。运 60 行结果表 明 ,该系 统具有稳定 可靠 、测 量精 度高 、扩展灵活 、安装方便 、操作简 单、易于维 护、人机 交互界面友好等特 点 ,也表 明了本文所研发 的系统 的有 效性和应用价值 。
基于单片机多路数据采集系统
![基于单片机多路数据采集系统](https://img.taocdn.com/s3/m/2c9c750803d8ce2f0066231a.png)
声 , 关 信 息和 必 要 的信 息 , 取 出 反 映被 测 对 象 特 征 的 重 要 信 无 提
本 设 计 选 用 3个 数 码 息 。 外 。 是 对 数 据进 行 统 计 分 析 , 另 就 以便 于 检索 ; 者把 数 据 恢 管 显 示 数 据 .连 通 道 号 共 用 或 复 成 原 来 物 理量 的形 式 。 以可 输 出 的 形 态 在输 出 设备 上 输 出 , 例 4个 位 数 码 管 .每 次 数 据 传 如 打 印 。 示 , 图等 。数 据 输 出 及显 示 就 是 把 数 据 以适 当的 形 输 完 调 用延 时程 序 .使 数 据 显 绘
A C 8 9与单 片 机 8 5 D 00 0 1的 硬件 接 口方 式 一 般 有 :查 询 方 31 / 转换 程 序 流 程 图 . AD
P .。 。 时 只 要 P 33 这 0口送 出 数 字的显示代码 . 数码 管 就
CDK Uc
图 3: 整体 的 流 程 图
系 统 硬 件 电 路 如 图 1 A C 8 9将 O : D OO 一 5 模 拟 信 号 转 换 为 V 0—F o F数 字 信 号 并 传
送 给 51单 片 机 .然 后
持 续 显 示 1秒 。经 过 比较 分 本 次 设 计 是 在 现 场 物 理 信 号 通 过 传 感 器 转 换 为 o - V 的 析 .在 设计 中采 用 了共 阳 极 _5 基 础上 。 单 片机 进 行 远 距离 传 输 并 还 原为 o _ V 的 电信 号 , 由 _5 通 动 态 显 示 模 式并 将 数 码 管 的 过 L D显 示 。系统 最 多 显 示 8路数 据 。 E 段 码 端 直 接 接 到单 片 机 输 出 2、 统硬 件 电路 端 口P l口 。 而 数 码 管 的 公
基于单片机的多通道的温度数据采集系统
![基于单片机的多通道的温度数据采集系统](https://img.taocdn.com/s3/m/ee67b7bdf5335a8103d22026.png)
摘要由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高,现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统,可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂,并且对测试的环境要求较很高等问题。
人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。
在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后,本人设计了由单片机控制的温度采集系统,并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信,实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储,完成了此次设计。
基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后,输入到A/D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的,然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等,实现了数据的采集与处理等,此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。
联系扣扣:2825772782关键词:单片机;温度数据采集;多通道AbstractS ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues.It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system.Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC.Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation.Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields.Key words Multi-channel Data Acquisition Microcontroller联系扣扣:2825772782目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (IV)1.1 引言 (IV)1.2 方案论证 (V)1.2.1 传感器 (V)第二章硬件电路的设计...................................................................................................... V III2.1 电源电路 (VIII)2.2 温度采集电路 (IX)2.2.1 DS18B20简介 (IX)2.2.2 电路设计 (XI)2.2.3 无线传输电路模块 (XII)2.3 无线发送与接收电路 (XIII)2.3.1 无线发送电路 (XIII)2.3.2 无线接收模块 (XIV)2.4 显示电路 (XIV)2.4.1 字符型液晶显示模块 (XIV)2.4.2 字符型液晶显示模块引脚 (XV)2.4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (XVI)2.5 单片机AT89S52 (XVI)2.5.1 AT89S52简介 (XVI)2.5.2 AT89S52引脚说明 (XVII)第三章软件设计................................................................................................................... X X3.1 系统概述 (XX)3.2 程序设计流程图 (XX)3.3 温度传感器多点数据采集 (XXI)第四章调试及结果........................................................................................................... X XIII4.1 测试环境及工具 (XXIII)4.2 测试方法 (XXIII)4.3 测试结果分析 (XXIII)结论..................................................................................................................................... X XIV 参考文献 (XXV)附录..................................................................................................................................... X XVI 附录1:电路原理总图.. (XXVI)附录2:发射部分主程序 (XXVII)附录3:接收部分主程序 (XXXIX)第一章绪论1.1 引言在21世纪的今天,科学技术的发展可谓日新月异,科学技术的进步不断带动着测量技术的飞速发展,现代控制设备早已不同于从前,它们在性能以及结构上都发生了翻天覆地的变化。
多路数据采集系统-课程设计
![多路数据采集系统-课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/35e655b36137ee06eef9185b.png)
解决方法:
• 在振荡器后加一积分器
•利用积分器的增益k
1
2 f RC
C’ R’ -
Vi
+
Vo
•可得输出电压Vo与R成线性关系:
V0
1 RC
Vm
sin
tdt
Vm
RC
cos
t
Vm cos t Vm RC cos t
2fRC
2RC
•然后对正弦波(余弦波)进行整流、滤波变成直流
三角波频率为:
f 2I 3VCC C
即频率 f 正比于I
• 从右图可知:
I (VCC VC )RX 代入上式,可得
f 2I 2(VCC VC )RX
3VCC C
3VCC C
2RX 3C
2 RX 3VCCC
VC
•上式中RX、C、VCC均为固定值,所以 f 与VC 成线性关系
• 再设计一个电路,使VC与电阻R成线性关系,就得 f 与R成线性 关系,具体电路如下图
• 图中,三极管的发射极电流是恒定的,因而集电极电流也是 恒定的,调节电位器P也就改变了集电极输出电压VC
方案2的现场模拟信号产生器及F/V变换电路
F/V变换器:
• 该电路采用了LM331,其线性度可达0.06%,完全能满足题目 要求 • 该IC 输出电压VO = fi
设计方案:
1. 使用微机控制, 特点:成本较高 2. 使用单片机控制, 特点:简单,成本较低
二、系统结构框图
R/V变换
LCL8038
远端CPU RS485接口
F/V变换
A/D变换
数据采集端
EPROM
基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计
![基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/dde416c5951ea76e58fafab069dc5022aaea460b.png)
基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计近年来,随着科技的不断发展,对于数据采集系统的需求越来越大。
数据采集系统能够将各种外部信号转换为数字信号,并传输到电脑中进行处理和分析,广泛应用于工业控制、物联网、仪器仪表及自动化等领域。
本文将介绍一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计方案。
1. 系统硬件设计该多路数据采集系统设计方案的硬件主要包括传感器模块、数据采集模块以及计算机连接模块。
传感器模块:传感器模块负责采集外部信号,并将其转换为电信号。
根据不同的测量需求,选择合适的传感器模块,如温度传感器、湿度传感器等。
数据采集模块:数据采集模块使用单片机作为核心,通过模拟转换器将传感器模块转换得到的电信号转换为数字信号。
具体地,单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,并通过串口通信将数据传输给计算机。
计算机连接模块:计算机连接模块使用串口连接单片机和计算机,通过串口通信实现数据传输。
在计算机上安装LabVIEW应用程序,通过LabVIEW程序来控制和监测数据采集系统。
2. 系统软件设计该多路数据采集系统设计方案的软件主要包括单片机程序设计和LabVIEW程序设计两部分。
单片机程序设计:单片机程序设计主要实现对传感器模块的数据采集和数字信号的转换,然后通过串口通信将数据发送给计算机。
首先,通过单片机的GPIO口读取传感器模块采集的信号,然后使用AD转换器将模拟信号转换为数字信号,最后通过串口通信将采集到的数据发送给计算机。
LabVIEW程序设计:LabVIEW程序设计则主要用于接收串口传输的数据,并进行数据处理和显示。
在LabVIEW中,可以使用串口通信工具箱来进行串口通信的设置。
通过设置串口参数和接收数据的方式,可以实时接收并显示采集到的数据。
同时,LabVIEW也提供了数据处理和分析的功能,可以对采集到的数据进行滤波、变换、绘图等操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湖南科技大学毕业设计(论文)题目单片机控制的多路数据采集系统作者马玉刚学院信息与电气工程学院专业通信工程学号0704040224指导教师宋芳老师二〇一一年五月二十日湖南科技大学毕业设计(论文)任务书信息与电气工程学院院通信工程系(教研室)系(教研室)主任:(签名)年月日学生姓名: 马玉刚学号: 0704040224 专业: 通信工程1 设计(论文)题目及专题:单片机控制的多路数据采集系统2 学生设计(论文)时间:自2011 年2月20日开始至 2011年6月 5 日止3 设计(论文)所用资源和参考资料:(1)单片机原理与实用技术(2)Bernard Rose. Analog to Digital and Digital to Analog Conversion(3)数据采集与处理技术4 设计(论文)应完成的主要内容:(1)介绍多路数据采集的发展历史、现况及将来的发展趋势(2)简介单片机的原理、作用(3)多路数据采集的总体设计框图(4)多路数据采集系统设计及原理说明(5)多路数据原理图设计及说明5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:(1)论文文本格式严格按照学校对本科毕业生论文格式的规定完成(2)要求文字流畅、无错别字、符合设计规范(3)论文以学校规定的“打印版”和“电子版”提交给指导老师6 发题时间: 2011 年 2 月 20 日指导教师:(签名)学生:(签名)湖南科技大学毕业设计(论文)指导人评语指导人:(签名)年月日指导人评定成绩:湖南科技大学毕业设计(论文)评阅人评语评阅人:(签名)年月日评阅人评定成绩:湖南科技大学毕业设计(论文)答辩记录日期:学生:学号:班级:题目:提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料:1 设计(论文)说明书共页2 设计(论文)图纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计(论文)答辩委员会评语:答辩委员会主任:(签名)委员:(签名)(签名)(签名)(签名)答辩成绩:总评成绩:摘要本设计主要完成了基于AT89S51单片机控制的数据采集系统的硬件电路设计以及相应的软件设计。
本系统的硬件设计主要包括:多路转换开关及前置放大电路的设计,采样保持电路的设计,模数转换电路的设计,数模转换电路的设计。
多路转换开关及前置放大电路的设计中重点介绍了多路开关的选择、AD521放大倍数的计算以及多路开关CD4051和放大器AD521硬件连接电路。
采样保持电路的设计中重点介绍了采样保持电路的原理和主要参数以及采样保持器的选择和连接电路。
模数转换电路的设计中重点介绍了系统A/D通道的选择和A/D转换器的各项误差分析以及A/D转换器AD574的介绍、输入方式和连接电路。
数模转换电路的设计中重点介绍了D/A通道的选择,D/A转换器的选择以及D/A转换器DAC0832的介绍、连接电路和DAC0832的输出方式。
硬件设计中还介绍了单片机的选择,单片机AT89S51的时钟电路和复位电路。
本系统的软件设计主要包括编译器的选择,各部分的流程图以及程序的设计。
本设计中还分析了系统的性能及误差。
本设计基本上实现了对多路数据采集的设计,但是由于时间紧凑以及自己的知识水平有限等原因,没有对所设计的整个系统进行调试及仿真,因而也就没能做出实物出来;同时可能有很多问题还没有发现,希望老师和同学给予指出。
关键词:数据采集;AT89S51单片机;CD4051;DAC0832ABSTRACTCompleted the design of the main AT89S51 Microcontroller based data acquisition system hardware design and the corresponding software design.The hardware design of the system include: multi-switch and preamplifier circuit design, sample and hold circuit, ADC circuit design, digital to analog conversion circuit. Multi-switch and preamplifier circuit design highlights the choice of multi-way switch, AD521, and the calculation of the magnification CD4051 MUX hardware connection circuit and amplifier AD521. Sample and hold circuit design focuses on the principles of sample and hold circuit and the main parameters and sample and hold circuit for the selection and connection. Analog-digital conversion circuits focused on the design of the system A / D channel selection and A / D converter of the error analysis and A / D converter AD574 introduction, input and connection circuits. Digital-analog conversion circuit design highlights the D / A channel selection, D / A converter selection and D / A converter DAC0832 introduction, connecting the output circuit and the DAC0832. It also describes the hardware design, the choice of microcontroller, microcontroller AT89S51 the clock circuit and reset circuit. The software design includes the choice of compiler, various parts of the flow chart and program design. This design also analyzed the system performance and errors.The design is basically realized the design of multi-channel data acquisition, but because of tight time and limited knowledge of their own reasons, not the entire system is designed for debugging and simulation, and thus have not been able to make in-kind out; the same time There may be many problems have not been found, giving hope that teachers and students.Keywords: data acquisition; AT89S51 microcontroller; CD4051; DAC0832目录第一章引言 (1)1.1 多路数据采集系统简介 (1)1.2 本设计的主要任务 (1)第二章系统硬件设计 (3)2.1 硬件设计思想 (3)2.2 硬件电路设计 (4)2.2.1 多路转换开关 (4)2.2.2 前置放大电路 (6)2.2.3 采样/保持电路 (8)2.2.4 模/数转换电路 (12)2.2.5 数/模转换电路 (17)2.2.6 硬件和单片机的连接电路 (22)第三章系统的软件设计 (26)3.1 KEILC51 编译器简介 (26)3.1.1 uVision2集成开发环境 (26)3.1.2 编辑器和调试器 (27)3.2 程序流程图 (28)3.2.1主程序流程图 (28)3.2.2 A/D转换程序的流程图和D/A转换程序的流程图 (29)3.3 系统总图 (30)第四章系统性能及误差分析 (31)4.1系统可靠性措施 (31)4.1.1低功耗措施 (31)4.1.2抗干扰措施 (31)第五章结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录1 (35)附录2(系统硬件总图) (38)第一章引言1.1 多路数据采集系统简介在工业生产和科学技术研究过程的各行业中,常常要对各种数据进行采集,随着现代化工业的发展,多路数据采集系统成为日益重要的技术,广泛应用于工农业等行业。
多路数据采集系统通常采用的方法有,用微机控制,微机在工业领域中的一个主要应用就是与原有设备相结合,构成新的数字化、智能化的测控系统,从而提高原有设备的性能,但微机设备复杂、成本较高,使得微机控制的数据采集系统技术难度、成本都相应的提高,从而制约了微机在数据采集这方面的应用。
随着单片机技术的飞速发展,应用领域日益扩大,各种型号、系列的单片机不断推出,许多新技术、新工艺被采用,因而具有更高的性能价格比[1]。
单片机控制的多路数据采集系统使用非常方便、性能优越、运行可靠、广泛地应用于各行各业。
本文利用AT89S51 单片机设计了一个多路数据采集系统,着重介绍该系统的特点及实现方法。
本设计采用单片机作为控制来构成多路数据采集系统,并完成了软硬件的设计。
在过程控制及各种仪器表仪表中,由微型计算机进行实时控制及实时数据处理,单片机所加工的信息总是数字量。
被控制或测量对象的有关参量往往是一些连续变化的模拟量,如温度、湿度、压力、流量、速度等。
系统通过多路模拟开关采集多路数据,使其通过多路模拟转换开关,把采集到的多路模拟信号经过放大、采样保持、A/D(Analog to Digital Converter,模数转换器)转换电路转换成数字信号,输入单片机进行处理,处理后发出的数字信号经过D/A(Digital to Analog Converter,数模转换器)[2]转换电路转换成模拟信号。
从而达到采集数据,监控,滤波等目的。
本设计的系统实现了一种高性能、高智能的实用型多路数据采集系统,可达到对收集的数据进行监控,滤波等目的。