(模板)实训设计报告

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1、桂林电子科大学实训设计说明书设计课题：****************系别：****************专业：********班级：********学号：********姓名：********指导教师：********2005年2月24日目录10一.内容摘要…………………………………….3二.设计内容及要求…………………………….3三.方案论证及选择…………………………….3四.电路设计及参数计算……………………….4五.总电路图及工作原理……………………….7六.软件流程图……………………

2、…………….8七.组装调试内容……………………………….8八.电路设计总结……………………………….9九.所用元器件…………………………………9十.参考文献…………………………………….9十一.收获体会………………………………….10专业基础课课程设计报告10多路数据采集系统一：内容摘要：在测量仪器中，数据的采集是必须的，而且数据采集器的好坏直接影响测量仪器的测量精度。具有一个精度高、转换速度快、性能稳定的数据采集器的测量仪器才能符合测量的要求。为此，我们设计了多路数据采集系统，此系统主要由A/

3、D转换器和单片机构成，A/D转换器在单片机的控制下完成对模拟信号的采集和转换功能，最后由数码管显示采集的电压值。此设计通过调试完全满足设计的指标要求。二：设计内容及要求：设计一个信号采集系统，其具体指标要求如下：1．数据采集通道数：8通道2．采集数据范围：3．数据采集精度：4．误差范围：5．数据显示：3位有效数字三：方案论证及选择：此设计主要由三大部分组成：单片机最小系统、A/D模数转换电路和数码管显示电路。1．单片机系统：方案一：采用专用的数字信号处理器（例如DSP），其特点是处理速度快，精度

4、高、效果好，但此类处理器价格昂贵，市场上少有，不易购买。方案二：采用通用的微处理器（如MCS-51系列）；这种处理器的性能优良、价格便宜，容易购买。对于要求较高的数字处理场合不适用，但本系统设计要求不高，所以本系统采用该方案。2．A/D模数转换电路：A/D转换器芯片种类繁多，按其变换原理分类，双积分式、量化反馈式、逐次比较式等A/D转换器。10方案一：双积分式A/D转换器　　双积分式A/D转换器是一种间接A/D转换技术。首先将模拟电压转换成积分时间，然后用数字脉冲计时方法转换成计数脉冲数，最后转

5、换成二进制数或BCD码输出。因此，双积分式A/D转换时间较长，一般大于40～50ms。但其外接元件少，使用方便，具有极高的性价比。本设计要求采样频率fs＝8kHz（即采样周期Ts<125ms）,因此，双积分式A/D转换器转换速度过低，不适合用。　　方案二：并行A/D转换器并行式A/D转换器是一种转换速度最快、转换原理最直观的A/D转换技术。并行A/D转换需要大量的低漂移电压比较器，不容易实现，市场难以买到，且价格昂贵。　　方案三：逐次比较式A/D转换器这种A/D转换器目前种类多、数量大、应用广，

6、且价格便宜，该芯片有8通道。本设计要求字长为8位，该芯片能够满足设计需要。因此选用该种类中的ADC0809作为A/D转换的芯片。1．数码管显示电路：　一般采用LCD点阵式模块作为显示，它能显示丰富的字符，耗电省，但目前价格稍贵，不适合本系统，我们采用四位LED数码管作为显示器，虽然它耗电量大，显示单一，但已经完全满足本系统的要求。四：电路设计及参数计算：本电路的系统框图如下：数码显示微控制器A/D模数转换器外部电压1．单片机最小系统：10图1所示为本系统采用的单片机最小系统电路。系统采用了上电自

7、动复位功能，晶体振荡器的频率选用6MHz。P1口提供数码管的段选信号，P3.0至P3.3提供数码管的位选信号，P0口作为与ADC0809通信的数据端口，P2.0为ADC0809提供选通信号。图1单片机最小系统电路1．A/D模数转换电路：10图2所示为本系统采用的A/D模数转换电路。74LS02为ADC0809提供选通和工作启动信号。ADC0809的ABC端为通道号选择端口，IN0至IN7为外部数据采集端口。图2A/D转换器电路1．数码管显示电路图3所示为本系统采用的数码管显示电路。系统采用动态显

8、示驱动方式，四个共阳极的数码管分别显示通道号和电压值，图3数码管显示电路五：总电路原理图及工作原理：10本设计的总电路原理如图4所示：图4总电路原理图工作原理:系统要采集的八路数据为5V电压的八个分压值。系统开启后，单片机选择A/D转换器的数据采集通道号，然后启动ADC0809芯片进行数据采集和转换，当转换成功结束后，单片机把A/D输出的数字量数据读入并进行相应的数据处理，最后通过软件译码把采集的电压值显示在数码管显示器上。六：软件流程图：10七：组装调试内容：1.使用的仪器仪表：1).三位半数