多通道电压信号采集器

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1、辽宁工业大学单片机与接口技术课程设计（论文）题目：多通道电压信号采集器院（系）：电气工程学院专业班级：测控技术与仪器学号：100301016学生姓名：张轶楠指导教师：（签字）起止时间：2013.6.17-2013.6.28课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：测控技术与仪器学号100301016学生姓名张轶楠专业班级测控101设计题目多通道电压信号采集器课程设计（论文）任务工业现场中有很多检测环节输出为模拟电压信号，设计一个能够针对16路模拟电压信号进行巡回检测和现实的装置。设计任务1．以单片机为控

2、制核心，对16路电压信号进行采集；2．设计相应信号采集电路和切换电路；3．设计4位按键，用于实现手动与自动的切换和设定；4．采用6位数码管进行显示；设计要求：1、分析系统功能，尽可能降低成本，选择合适单片机、数码管显示方式、按键电路和信号采集电路等；2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图；3、按规定格式，撰写、打印设计说明书一份，其中程序开发要有详细的软件设计说明，详细阐述系统的工作过程，字数应在4000字以上。技术参数1．16路电压信号中，每一路的巡检周期为1s；2．电压变化范围0~10V，检测精度为1%；

3、3．数码管前1位显示通道号，后3位显示当前通道电压值。工作计划1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（2天，分散完成）2、选择液位传感器、单片机等元器件型号。（1天，实验室完成）3、绘制硬件电路图。（1天，实验室完成）4、按系统的控制要求，编写软件程序。（3天，分散2天，实验室1天）5、上机调试、修改程序、答辩。（2天，实验室完成）6、撰写、打印设计说明书（1天，分散完成）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：指导教师签字：总成绩：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算摘要随着电子

4、科技的不断发展与进步，电压测量成为广大电子领域中必须掌握的过程，并且对测量的精度和采集功能的要求也越来越高，而电压的测量与显示系统甚为重要。本文介绍的重点是电压数据的采集与显示系统，数据采集与通信控制采用了模块化的设计，数据采集与通信控制采用了MCS-51系列单片机来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括模数转换模块，显示模块，和串行接口部分，还有一些简单的外围电路。本设计的目的是对16路输入的电压信号进行采集。并将采集到的数据进行处理、传输、显示。本设计是将输入的电压通过A/D转换，将模拟电压信号转换成数字信号，然

5、后将数字信号传给单片机。经单片机分析处理后，将处理数据传输给显示系统，即由6位数码管显示。关键词：单片机；模数转换；6位数码管目录第1章绪论11.1简介及应用11.2设计概述1第2章课程设计方案22.1系统概述22.2系统构成2第3章硬件设计43.1A/D转换43.2单片机系统53.3输出显示7第4章软件设计84.1程序设计流程图84.2流程图介绍8第5章课程设计总结10参考文献11附录Ⅰ12附录Ⅱ12第1章绪论1.1简介及应用在工业控制现场，常常需要采集大量的现场数据，如电压、电流、温度、气压等，并将这些数据采集模

6、块采集的数据传输到主机上进行处理，由主机根据这些处理的结果，将控制信号传输给现场执行模块进行各种操作。。在数据采集及处理行业快速发展的今天，数据采集已经广泛应用于各个领域。国外各种数据采集器的先后问世，将数据采集带入了一个全新的时代。数据采集系统根据不同的应用需求有不同的定义，这使得多功能数据采集系统的发展尤为重要。数据采集是智能仪表，自动控制系统中不可缺少的部分。如果单片机本身带A/D,D/A功能，则不必进行系统扩展。如果芯片本身不带这种功能，则必须扩展A/D,D/A接口，则必须扩展存储系统程序EPROM，以构成一

7、个完整的数据采集系统。芯片的选取应根据应用需要或实验条件进行，一般在教学实验中制作的采样系统由于条件有限，其精度要求不能提高，如选ADC0809,DAC590及EPROMZ764等进行系统扩展。1.2设计概述本设计是以单片机为核心通过AD转换器对16路电压信号进行采集并转换成数字信号，然后送入单片机，经过单片机处理后由数码管进行显示。另外在系统中加入4个按键用以实现人机交互完成手动和自动的切换。第2章课程设计方案2.1系统概述本设计是通过对16路电压信号的采集，全面巩固A/D转换器、单片机、键盘和显示的应用。系统功能

8、：通过对多路电压的采集实现实时监测和显示以了解系统的运行状态，进而对系统进行相应的调整。应用场合：需要对多路电压信号采集分析的场合。2.2系统构成本设计主要由四部分构成：A/D转换、单片机、键盘和显示。设计构成图如下A/D转换单片机数码管显示键盘图2.1系统组成AD转换器的16个接口分别和外部16路电压相连接，当任何一个接口的电压信号进入转换器