基于C8051F060单片机的多路数据采集系统设计

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1、第22卷第l5期电子设计工程2014年8月V01．22No．15ElectronicDesignEngineeringAug．2014基亏C8051F060单片机的多路数据采集系统设计李辉(晋城市城市管理监督指挥中心山西晋城048000)摘要：本数据采集系统采用C8051F060单片机内置的数模转换器，最多可对8路模拟量数据进行采集，进行模数转换后将通过串口向计算机传输。同时使用VisualBasic程序语言进行上位机设计，接收单片机发送的数据，并进行波形还原，实现实时数据采集功能。关键词：数据采集；C8051F060；上位机；传感器；实时数据传输中图分类号：TN913文献标识

2、码：A文章编号：1674—6236(2014)15—0186—05DesignofCAN．busrepeaterbasedonSPIbusofC8051F060MCUUHui(CityManagementSupervisionandCommandCenterofJincheng，~ncheng048000，China)Abstract：Inviewoftheproblemsofshortofcommunicatedistanceandfewofnodes’number；designedaCAN-busRepeater．TherepeatercanconnecttwoCAN-bu

3、ssubnetwork；andconnecttwosubnetworkbytheCANcontrollerwhichbuilt··inMCUC8051F060．TwoC8051F060useSPIinterfaceindatatransmission；anduseRAMwhichbuilt．inMCUC8051F060asdatabu雎r．rherepeaterwastestedafterdesigned．Thetestresultindicatethat：CAN—busrepeatercanachievetheaimofcommu．nicatenormallyinhighsp

4、eedsubnetworkandlowspeedsubnetwork；alsocanachievetheaimofcommunicatenormallyinmosthighestspeedsubnetwork；delaytimeofpasstherepeaterverylittle；therepeatercanmeettherequirement．Keywords：dataacquisition；C8051F060；positionmachine；sensor；real-timedatatransmission随着信息技术的发展和普及，数据采集技术已在通信、1．2总体方案设计测

5、控仪器、航空航天、工业自动控制等领域得到了广泛的应系统以C8051F060为核心，采用I／0口采集外部的模拟用，同时C8051F060微控制器体积非常小、功能很强、可靠性信号．使用微控制器内部集成的的AD转换器．将模拟量转换也比较好．非常适合应用于计算机控制系统中用于对现场传成数字量，并通过计算机UART口上传至电脑上。计算机端感器进行采集以及实现现场设备控制的场合。编写接收软件把数据接收上来，并通过软件内部控件将传感器数据还原成原始波形曲线，这样就实现了将传感器数据采1系统硬件设计集、波形复原功能。本系统的传感器数据采集模块部分的结1．1C8051F060微控制器构图如图1所

6、示。美国SiliconLaboratories公司于前几年推出了一款具有集成混合信号的片上智能系统型的单片机C8051F060，具有与80C51兼容的CIP一51内核，指令集与MCS一51完全兼容。萎蓉路l悃lC8051制F0酬60I蓁具有59个数I／O管脚；它采用的是具有高速、流水线结构等特点的CIP一51内核(最快可达25MIPS)，其内部指令的执行图1传感器数据采集模块结构图速度于MCS一51相比。有了极大的提高。C8051F060的内部Fig．1Sensordataacquisitionmodulestructuredia~am功能部件主要包括了两个16位、采集速率达到

7、1Msps的1-3传感器采集模块原理图设计ADC模块、具备寻址功能的64kB的XRAM、控制器局域网传感器采集模块采用单片机内部的AD转换器．在输入(CAN2．0B)控制器、两个具有可编程数据更新方式12位端采用电阻分压方式对信号幅度进行调节，可以增大传感器DAC、SPI接口、此外还有SMBus／I2C接口以及两个UART串信号的输入范围。接、一个具有八通道多路开关的十位、200ksps的ADC、集成本系统进行电平转换功能的芯片采用的是MAX232，之在芯片内部的看门狗定时器、片内VDD监视