多通道数据采集系统的开发

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1、目录摘要IIIABSTRACTIV1前言11.1多路数据采集系统简介11.2本设计的主要任务12系统硬件设计32.1硬件设计思想32.1.1多路数据输入部分32.1.2采样保持部分32.1.3A/D转换部分42.1.4PC和单片机的通信部分42.1.5独立键盘和显示部分42.1.6电源部分42.2硬件电路设计52.2.1单片机AT89S5152.2.2多路转换开关82.2.3前置放大电路102.2.4采样/保持电路122.2.5模/数转换电路172.2.6单片机与PC机通信的接口电路222.2.7键盘结构232.2.8液晶显示242.2.9系统电源292.2

2、.10系统总图363程序流程图373.1主程序流程图373.2A/D转换程序的流程图383.3键盘和显示程序的流程图394系统性能及误差分析404.1系统可靠性措施404.1.1低功耗措施404.1.2抗干扰措施405结论41谢辞42参考文献43附录44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的设计。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，PC机通信的技术，键盘和显示的设计，系统电源的设计。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

3、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。单片机与pc机通信主要是利用MAX232单芯片RC-232标准的接口通信电路。键盘和显示的设计采用八个独立键盘并通过串行通信的方式传输到12864中并显示。电源部分的设计通过采用2*6V的变压器对220V的输入交流电进行降压，经二极管全波整流，通过三端稳压器的稳压，输出5V直流电

4、压，利用555时基电路输出15V的双电源电压。关键词：数据采集；AT89S51单片机；CD4051；MAX232Multi-channeldataacquisitionsystemdevelopmentABSTRACTThedesigncompletesthehardwaredesignofdataacquisitionsystemthatitbasesonthecontrolofAT89S51microcontroller.Thissystemhardwaredesignincludes:multiplexerswitchandpreamplifierci

5、rcuitdesign,samplingkeepcircuitdesign,thedesignofthecircuitmoduleconversion,thePCcommunicationtechnology,thekeyboardanddisplaydesign,thedesignofthepowersystem.Themultiplexerswitchandpreamplifiercircuitdesignfocusesonintroducingthemultipleswitchchoice,AD521magnificationcalculationan

6、dmultipleswitchCD4051andamplifierAD521hardwareconnectioncircuit.Samplingkeepcircuitdesignofmainlyintroducedinsamplingkeepingcircuitprincipleandmainparametersandimplementthechoiceandsamplingkeepconnectioncircuit.ThedesignofthecircuitmoduleconversionintroducedthesystemA/Dchannelselec

7、tionandA/DconverterandtheerroranalysisoftheA/DconverterAD574introduction,inputmethodsandconnectioncircuit.SCMandPCcommunicationisuseofaMAX232single-chipcomposedofRC-232standardinterfacecommunicationcircuit.Keyboardanddisplaydesignwitheightseparatekeyboardandthroughserialcommunicati

8、onmodeto12864anddisplay.Th