多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告

《多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、目錄第1章緒論設(shè)計(jì)目的及要求21.1緒論21.2設(shè)計(jì)目的21.3設(shè)計(jì)要求2第2章系統(tǒng)總體方案選擇與說明32.1硬件設(shè)計(jì)框圖32.2軟件設(shè)計(jì)框圖4第3章數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述、工作原理及其說明53.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述53.2工作原理及其說明5第4章各單元硬件設(shè)計(jì)及說明74.1單片機(jī)的時(shí)鐘源74.2ADC0809（模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片）104.3程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)11第5章軟件設(shè)計(jì)與說明125.1設(shè)計(jì)條件125.3模塊程序設(shè)計(jì)15第6章調(diào)試步驟及使用說明21第7章設(shè)計(jì)總結(jié)22參考文獻(xiàn)23附錄24A、系統(tǒng)電路原理圖：24B、

2、程序25電氣信息學(xué)院課程設(shè)計(jì)評(píng)分表3131第1章緒論設(shè)計(jì)目的及要求1.1緒論隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也迅速地得到應(yīng)用。在生產(chǎn)過程中，應(yīng)用這一系統(tǒng)可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝參數(shù)進(jìn)行采集，監(jiān)視和記錄，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本提供信息和手段。在科學(xué)研究中，應(yīng)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可獲得大量的動(dòng)態(tài)信息，是研究瞬間物理過程的有力工具，也是獲取科學(xué)奧秘的重要手段之一?？傊?，不論在哪個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)采集與處理越及時(shí)，工作效率就越高，取得的經(jīng)濟(jì)效益也越高。本設(shè)計(jì)采用ATMEGA16單片機(jī)作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的控制核心，系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)

3、采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、系統(tǒng)控制模塊、鍵盤模塊、顯示模塊等幾部分。1.2設(shè)計(jì)目的利用單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，要求每個(gè)通道的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后以10進(jìn)制數(shù)在LED顯示器上顯示，并能夠通過鍵盤操作切換顯示不同通道的采樣值。1.3設(shè)計(jì)要求本課題要求利用單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，要求每個(gè)通道的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后以10進(jìn)制數(shù)在LED顯示器上顯示，并能夠通過鍵盤操作切換顯示不同通道的采樣值。本系統(tǒng)中包括8路模擬量輸入，范圍0-5V。要求對(duì)8個(gè)通道的模擬量進(jìn)行巡回采樣，再將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行工程量化轉(zhuǎn)換后在

4、LED顯示器上顯示，并能通過按鍵切換所選通道的采樣數(shù)據(jù)。31第2章系統(tǒng)總體方案選擇與說明2.1硬件設(shè)計(jì)框圖典型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置如圖2.1所示，有的已實(shí)現(xiàn)集成化，多個(gè)傳感器的預(yù)處理電路輸出接入多路模擬開關(guān)，然后經(jīng)過取樣/保持電路和A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入CPU系統(tǒng)。生產(chǎn)工藝現(xiàn)場傳感器1傳感器2傳感器R...預(yù)處理系統(tǒng)多路模擬開關(guān)...A/D轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)或其他微處理器圖2.2典型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置圖（1）傳感器是經(jīng)典的利用各種原理將被測物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。（2）預(yù)處理模塊是將模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)整、放大，在模擬電路方便實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)信號(hào)

5、進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校正，抑制溫漂的模塊。（3）數(shù)據(jù)采集A/D模塊將模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、量化，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào).（4）計(jì)算機(jī)可能為PC機(jī)、單片機(jī)或其他專用處理器，具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記憶與信息處理功能，具有判斷、決策處理功能。312.2軟件設(shè)計(jì)框圖信號(hào)選擇單通道/八通道循環(huán)A/D轉(zhuǎn)換并送到70H~77H單元選擇被測通道，并確定存儲(chǔ)地址指定內(nèi)容送到顯示器A/D轉(zhuǎn)換值存入78H~7AH單元通道選擇信號(hào)隨動(dòng)顯示循環(huán)顯示A/D轉(zhuǎn)換值存入78H~7AH單元A/D轉(zhuǎn)換并送到70H~77H單元移動(dòng)指針指向下通道存儲(chǔ)地址選擇被測通道，并確定存儲(chǔ)

6、地址指定內(nèi)容送到顯示器開始圖2.2軟件設(shè)計(jì)框圖31第3章數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述、工作原理及其說明3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)采集是信息科學(xué)的一個(gè)主要組詞成部分，信息技術(shù)的核心是信息獲取，通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，常被稱為3C技術(shù)，其中信息獲取是基礎(chǔ)和前提。數(shù)據(jù)采集是獲取信息的主要手段，它隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而得到迅速發(fā)展。目前各種各樣的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，新型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仍不斷涌現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與普及，數(shù)字設(shè)備正越來越多地取代模擬設(shè)備，在生產(chǎn)過程控制和科學(xué)研究等廣泛領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)正發(fā)揮著越來越主要的作用，然而外部

7、世界的大部分信息是以連續(xù)變化的物理量形式出現(xiàn)的，例如溫度、壓力、位移、速度等。要將這些信息送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，就必須先將這些連續(xù)的物理量離散化，并進(jìn)行量化編碼，從而變成數(shù)字量，這個(gè)過程就是數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與外部世界聯(lián)系的橋梁。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的主要組成部分，它是以傳感器技術(shù)、信號(hào)檢測與處理、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一個(gè)綜合應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及，數(shù)據(jù)采集技術(shù)有廣闊的發(fā)展前景。3.2工作原理及其說

8、明1、采用80C52單片機(jī)和ADC0809構(gòu)成一個(gè)八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。2、能夠順利采集各個(gè)通道的信號(hào)。3、采集信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍：0～5V。4、每個(gè)通道采樣速率：100sps。5、在面包板上完成電路，將采集的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)70H～77H存儲(chǔ)單元。316、編寫相應(yīng)的單片機(jī)采集程序到達(dá)規(guī)定的性能：8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示電路由A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控