单片机多路数据采集系统

毕业设计（论文）题目:基于单片机的多路数据采集系统专业:应用电子技术班级:09221学号:44姓名:李贞指导老师:胡沁春成都电子机械高等专科学校二〇一二年五月I论文摘要本文介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计，数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有着非常重要的作用。本文介绍的重点是数据采集系统，而该系统硬件部分的重心在于单片机。本文中数字电压表的控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换器采用ADC0809为主要硬件，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化，还可以方便地进行8路A/D转换的测量，远程测量结果传送等功能。数字电压表可以测量0~5V的电压值，并在LED数码管上轮流显示,并且应用Proteus的ISIS软件进行单片机系统设计与仿真。关键词：数据采集；89C51单片机；ADC0809；LCD1602IIAbstractThisarticledescribesthehardwaredesignandsoftwaredesignofthedataonwhichbasedonsignal-chipmicrocomputer.Thedatacollectionsystemisthelinkbetweenthedigitaldomainandanalogdomain.Ithasanveryimportantfunction.Theintroductivepointofthistextisadatatocollectthesystem.Thehardwareofthesystemfocusesonsignal-chipmicrocomputer.ThedigitalvoltmetercontrolsystemdescribedinthispapermakesuseofAT89C51SCcomputerandADC0809A/Dconvertertofulfillthedesigningofthesoftwareaswellastheelectricalcircuit.Thevoltmeterfeaturesinsimpleelectricalcircuit,loweruseofelements,lowcostandautomaticregulation,whileitcanalsoeasilycarryoutthedutiesofmeasuringA/Dconvertedvaluesfrom8routesandremotetransferofmeasuringdata.Themeteriscapableofmeasuringvoltagefrom0to5volt,anddisplayingthemeasurementsinturnoronlythatfromaselectedroute,andusesoftwareISISofProteustorealizethecircuitdesignandsimulation.KeyWords:Datacollection;AT89C51;ADC0809;LCD1602III目录论文摘要......................................................................................错误！未定义书签。ABSTRACT............................................................................................错误！未定义书签。第1章绪论..................................................................................................................11.1研究背景及其目的意义...............................................................................11.2国内外研究现状...........................................................................................21.3该课题研究的主要内容...............................................................................3第2章系统总体设计................................................................................................42.1方案论证........................................................................................................42.2系统方案设计................................................................................................5第3章系统硬件........................................................................................................63.1单片机............................................................................................................63.2时钟电路........................................................................................................83.3复位电路........................................................................................................93.4数据采集模块................................................................................................93.5显示电路......................................................................................................11第4章系统软件......................................................................................................134.1主程序.........................................................................................................134.2A/D转换子程序..........................................................................................134.3显示子程序.................................................................................................14第5章系统的调试与仿真......................................................................................155.1系统的调试..................................................................................................155.2系统的仿真..................................................................................................15参考文献......................................................................................................................20附录1系统的C语言程序代码..................................................................................21附录2系统的硬件图..................................................................................................25附录3系统的仿真结果..............................................................................................261第1章绪论1.1研究背景及其目的意义近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。数据采集系统起始于20世纪50年代，1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统，目标是测试中不依靠相关的测试文件，由非成熟人员进行操作，并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性，可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大概在60年代后期，国内外就有成套的数据采集设备和系统多属于专用的系统。20世纪70年代后期，随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统，因而获得了惊人的发展。从70年代起，数据采集系统发展过程中逐渐分为两类，一类是实验室数据采集系统，一类是工业现场数据采集系统。20世纪80年代随着计算机的普及应用，数据采集系统得到了很大的发展，开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类，一类以仪表仪器和采集器、通用接口总线和计算机组成。这类系统主要应用于实验室，在工业生产现场也有一定的应用。第二类以数据采集卡、标准总线和计算机构成，这一类在工业现场应用较多。20世纪80年代后期，数据采集发生了很大的变化，工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合，用软件管理，是系统的成本减低，体积变小，功能成倍增加，数据处理能力大大加强。20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集系统已成功的运用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠的单片机数据采集系统（DAS）。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段的数据采集系统采用模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改系统，迅速组成一个新的系统。尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的