毕业论文基于stc单片机虚拟简易示波器的设计

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1、题目：基于STC单片机虚拟简易示波器的设计目录1．实验目的及意义12.试验内容及方案论证13.系统工作原理24.硬件电路设计25.系统软件设计45.1下位机设计45.2上位机设计86.系统调试106.1硬件调试106.2软件调试106.3软硬联调117.实验结果与误差分析118.实验小结及体会17参考文献：191．实验目的及意义（1）学会利用AT89C5X系列单片机控制AD7862实现模拟的电压的采集；（2）学会利用串口与PC机进行通信将测量数据发送给PC机，在PC机上利用VisualC++6.0编写上位机界面，并显示数据与波形；（3）通过

2、应用AltiumDesigner6软件掌握电路板的原理图绘制及pcb板的生成；（4）学会利用KeiluVision4软件编写并调试单片机的下位机程序，利用KeiluVision4与wave6000软件结合，对硬件电路采集来的数据进行分析。2.试验内容及方案论证在实际应用中，经常会遇到一些突发信号，需要对其进行高速采集，这种情况下采用高速的A/D自然成为首选。AD7862是AD公司推出的一个高速，低功耗，双12位的A/D转换，单+5V供电,功率为60mW。它包含两个4us的延时的ADC,两个锁存器，一个内部的+2.5V参考电压和一个高速并行输

3、出端口。有四个模拟输入通道，分为两组，由A0选择。每一组通道有两个输入(VA1&VA2orVB1&VB2)，它们能同时的被采样和转化，保存相对的信号信息。它可以接受+10v的输入电压范围（AD7862-10），+2.5(AD7862-3)和0-2.5v（AD7862-2）。对模拟电压输入，具有过电保护功能，相对地，允许输入电压到达+17v，+7v，+7v，而不会造成损害，本实验选用AD7862-10。其具有以下主要特点：1、4通道模拟输入，2路同时转换（内置2个可同时工作的12位集成AD转换器）；2、4us转换时间，250ksps采样速率；

4、3、可选模拟量输入±10V(AD7862-10)；4、高速12位并行总线输出；5、内部提供+2.5V参考电压或者由外部提供参考电压;；6、单一电源工作。本实验采用的微处理器是STC89C52RC单片机。STC89C52RC单片机使用方便，它与AT89S52单片机具有相同的内核，内部有256Bytes片内RAM、8KFlashROM,27支持串口下载，易于在线编程调试，故采用这种单片机来做处理器。由于A/D的输出位数是12位，单片机的寄存器是8位的，所以要分成两次才能读得A/D转换的结果。本设计中，只需将单片机的两个IO口（P2、P0）分别与

5、AD7862的DB0-DB11相连，即可完成数据采集基本硬件设计。本实验采用串口(RS232)将数据发送给PC机，波特率为9600、无校验；用VC＋＋6.0编写相应的界面进行控制与显示。最终利用上位机对采集的数据进行处理，画出模拟信号的波形，并显示模拟信号的电压值、最大值、最小值和峰峰值等。3.系统工作原理系统由模拟信号输入、电源模块、AD采样模块、STC单片机控制模块、串口通信模块、计算机处理与显示模块组成。电源模块提供总个系统工作的电压，保证系统正常工作。STC单片机控制AD采样电压值，并将电压值通过串口传送给上位机，上位机通过VC程序

6、对数据进行处理和显示。上位机通过串口发送不同的标志位给下位机，控制下位机在不同的采样率下对模拟电压值进行采样。STC89C52单片机AD7862数据采集串口RS232模拟信号输入PC机显示界面电源模块图1数据采集系统结构框图4.硬件电路设计1、串口进行通信模块：单片机串口为TTL电平，PC机串口为232电平，通过MAX232与单片机和AD芯片连接，实现电平转换和下位机和上位机的通信。27图2RS232电平与TTL电平转换电路2、AD模块设计如下。为了使得单片机能够更有效地控制AD7852工作，在连线的时候尽可能多地把AD7862的控制端与单

7、片机的I/O相连接，以便供以后升级使用。DB0-DB11是A/D转换后的数字量输出端口，它们分别与单片机的P1口P1.0-P1.3和P2和相连接，以便单片机把数字量读走。CONVST是AD7862转换开始触发端口，与单片机的P0.0连接，BUSY、RD和CS分别与P0.1、P0.2和P0.3相连，VA1和VA2，VB1和VB2分别是模拟电压信号的四个输入通道,下图中将A0接地，选择VA0或VA1。图3AD7862硬件设计电路图273、单片机控制模块电路图如图所示，单片机的控制AD采样，要保证电容和晶振振荡器给单片机提供合适的工作频率，此实验

8、采用11.0592M晶振。图4STC89C52硬件设计电路图5.系统软件设计5.1下位机设计下位机主要处理三方面的工作：一、是控制AD7862采集VA1端得模拟电压信号，得到数字