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

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