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《便攜式s4海流計(jì)數(shù)據(jù)采集儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、摘要：為解決S4海流計(jì)在海上進(jìn)行測量作業(yè)時(shí),需攜帶計(jì)算機(jī)等諸多不便，研制出了便攜式S4海流計(jì)數(shù)據(jù)采集儀。采集儀以Atmegal28單片機(jī)為控制核心,利用Atmegal28單片機(jī)的雙路通用串行接口，同時(shí)采集S4海流計(jì)和PC機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)和顯示,便于事后數(shù)據(jù)處理和分析。本文重點(diǎn)介紹了采集儀的工作原理和具體軟硬件實(shí)現(xiàn)方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，該采集儀工作穩(wěn)定，能夠很好地滿足采集要求。Abstract:InordertoovercometheinconvenienceoftakingPCwhendoingsomemeasu
2、rementswithS4OceanCurrentMeter,portabledatacollectioninstrumentforS4wasmade?UsingAtmegal28asthecontrollingcore,theinstrumentutilizesitsdoublecurrencyserialinterfaceandcollectsdatabothfromS4OceanCurrentMeterandPCaswell,soreal-timedatacollection,storeanddisplayarerealized
3、.Thispapermainlyintroducestheworkingpringcipleandtherealizationprocessofsoftwareprogramandhardwarecircuitindetail.Theexperimentresultsindicatethatthecollectioninstrumentcanworksteadilyandcanmeettherequirementofdatecollectionverywell.關(guān)鍵詞：S4海流計(jì);Atmegal28單片機(jī);MAX232;LCDKeyw
4、ords:S4OceanCurrentMeter;Atmegal28singlechip;MAX232;LCD中圖分類號:TP23文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)13-0171-030引言海上使用S4海流計(jì)進(jìn)行水文參數(shù)測量作業(yè)時(shí)，所測數(shù)據(jù)需要通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行實(shí)時(shí)錄取釆集,而隨身攜帶計(jì)算機(jī)又會(huì)給海上作業(yè)帶來諸多不便。為解決這個(gè)問題，利用Atmegal28單片機(jī)的雙路通用串行接口功能，設(shè)計(jì)研制了便攜式S4數(shù)據(jù)采集儀,實(shí)現(xiàn)了對所測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)管理。顯控終端釆用圖形界面，性能穩(wěn)定、操作簡便，低功耗和微型化設(shè)計(jì)提高了設(shè)備的便
5、攜性。這樣既擺脫了因攜帶計(jì)算機(jī)所帶來的不便，又克服了海上實(shí)施供電難的條件約束，使數(shù)據(jù)采集過程簡單化，方便了測量作業(yè)。1工作原理便攜式S4數(shù)據(jù)采集儀實(shí)現(xiàn)S4海流計(jì)與PC機(jī)通信內(nèi)容的實(shí)時(shí)錄取。使用一片MAX232芯片將S4海流計(jì)與PC機(jī)通信的232電平轉(zhuǎn)換成TTL電平。將PC機(jī)下傳給S4的通信內(nèi)容，通過AVR單片機(jī)ATMAGE64的通用串行口1進(jìn)行讀取，并存入單片機(jī)內(nèi)部RAM中;將S4海流計(jì)與PC機(jī)通信的232電平轉(zhuǎn)換成TTL電平。將S4上傳給PC機(jī)的通信內(nèi)容，通過AVR單片機(jī)ATMAGE64的通用串行口2進(jìn)行讀取，并存入單片機(jī)內(nèi)部RAM
6、中。雙方通信內(nèi)容通過液晶顯示屏顯示出來，并通過附在液晶屏上的觸摸屏進(jìn)行功能選擇。協(xié)議截獲器具有大容量的FLASH和大容量的RAM,同時(shí)還具有USB接口。協(xié)議截獲軟件編寫時(shí)，將PC機(jī)和S4海流計(jì)的通信內(nèi)容按照時(shí)間先后記錄在大容量的FLASH中。每次截獲之后，通過USB接口將數(shù)據(jù)下載到PC機(jī)上進(jìn)行處理和分析。2S4海流計(jì)數(shù)據(jù)采集儀軟硬件電路設(shè)計(jì)2.1電源變換電路本設(shè)計(jì)采用MC34063實(shí)現(xiàn)DC-DC變換。具體電路如圖1所示。MC34063的輸入電壓是3V-40V,輸出電流是1.5A,工作開關(guān)頻率是lOOKHZo可以實(shí)現(xiàn)降壓、升壓和反電壓變
7、換。圖1是降壓的電路形式。輸出電壓的計(jì)算方法如T：Vout=1.251+H本設(shè)計(jì)中R52為3.6k,R51為1.2k,使用降壓的電路形式，因此Vout為+5V。圖1中的AS1117-3.3V產(chǎn)生3.3V電壓，供FLASH存儲(chǔ)器及其外圍電路使用。圖1電路與使用7805降壓電路比較，功耗明顯降低而且不發(fā)熱。2.2FLASH存儲(chǔ)器接口電路設(shè)計(jì)K9F2808UC0C與單片機(jī)的接口電路圖2所示：FLASH存儲(chǔ)器選用三星K9F2808UC0Co該芯片容量為132Mbits,由1024塊組成，每塊又由32頁組成，一頁有528字節(jié)(512+16)X8
8、bito對K9F2808UC0C進(jìn)行讀寫操作時(shí),必須以頁為單位進(jìn)行操作。對K9F2808UC0C進(jìn)行擦除操作，必須以塊為單位進(jìn)行操作。電路中的U6,U7起到電平變換的功能。由于單片機(jī)使用5伏電壓,K9F2808UC0C使
