基于单片机多路数据采集系统

《基于单片机多路数据采集系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、１６８福建电脑２００８年第１１期基于单片机多路数据采集系统刘焰（长江大学电子信息学院湖北荆州４３４０２３）【摘要】：数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号．该系统目的是便于对一些物理量进行监视、控制。本文介绍一种经济、实用的多道敖据采集系统：它以８０５１ＣＰＵ为棱心，配以０８０９Ａ／Ｄ转换器件，使用四个－ｅ＆ＬＥＤ数码管来进行显示。ＬＥＤ采用的是动态扫描显示。系统实现八道数据自动退回采集与显示，适用于非快速变化信号的多路检测。系统软件可在ｐｒｏｔｅｕｓ上仿真。【关键词】：８０５１单片机；ＡＤＣ０８０９；数据采集；ｐｒｏｔｅ

2、ｕｓｌ、引言数据采集系统．从严格的意义上来说。应该是用计算机控翩００００Ｈ－０００７Ｈ。模拟量直接ＡＤＣ０８０９的ＩＮ０一ＩＮ７输入。，数字量由ＡＤＣ０８０９的ＤＯ～Ｄ７输出并直接接到单片机８０５１的Ｉ／Ｏ口的的多路数据自动检测或巡回检测．并且能够对数据实行存储、处ＰＯＥｌ（Ｐ０口作为输入Ｅ１）。理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息。供显示、记录、打印或描绘的系统。数据采集系统一般由数据输入通道．数据存储与管理，数据处理．数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测．采样和信号转换等工作。数据存储与管理要用存储器把采集

3、到的数据存储起来。建立相应的数据库．并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中。删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息．提取出反映被测对象特征的重要信息。另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢复成原来物理量的形式．以可输出的形态在输出设备上输出，例如打印。显示，绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。本次设计是在现场物理信号通过传感器转换为旺５Ｖ的基础上，由单片机进行远距离传输并还原为¨５Ｖ的电信号，通过ＬＥＤ显示。系统最多显示８路数据。２、统硬件电路ＡＤＣ０８０９其他引脚如：ＢＣ等直接接到单片机的Ｐ２

4、口（Ｐ２口作为输出Ｅ１）．最后ＡＤＣ０８０９的结束信号端口直接接到单片机Ｐ３．７口。２．２数码管显示电路本设计选用３个数码管显示数据．连通道号共用４个位数码管．每次数据传输完调用延时程序．使数据持续显示１秒．经过比较分析．在设计中采用了共阳极动态显示模式并将数码管的段码端直接接到单片机输出端口Ｐ１口。而数码管的公共端我则接到了单片机输出端口Ｐ＇３口．因为只有４个系统硬件电路如图１：ＡＤＣ０８１Ｙ）将¨图ｌ：系统硬件电路数码管．我只用到了Ｐ３．０．Ｐ３．３。。这时只要ＰＯ口送出数字的显示代码．数码管就图３：整体的流程图５Ｖ模拟信号转换为００卜Ｆ

5、Ｆ数字信号并传送给５１单片机．然后由５１单片机进行数据存储及数据处理．最终由ＬＥＤ显示器显示。完成对模拟信号的采集。苴片机ＡＬＥ｜Ｐ图２：ＡＤＣ０８０９时钟接口电路（－－分频电路）ＣＬｏＣＫ＾ＤＣ明０９能正常显示数字。３．系统软件的设计整个系统软件设计主要有三大块：加转换部分：显示数据的转换存储部分；数据的显示部分。系统采用模块化编程．将各部分功能分别实现。整体的流程２．１ＡＤＣ０８０９与８０５１单片机的接口设计图如图３所示。ＡＤＣ０８０９与单片机８０５１的硬件接口方式一般有：查询方式、中断方式和等待延时方式。本设计采用查询方式。由于ＡＤ

6、Ｃ０８０９芯片内部投有时钟脉冲源．我选择利用单片机８０５１提供的地址锁存控制输入信号ＡＬＫ经Ｄ触发器二分频后．作为ＡＤＣ０８０９的时钟输入。当ＣＰＵ访问外存储器时．ＡＵ（的输出作为外部锁存地址的低字节的控制信号：当不访问外部存储器时。ＡＬＫ端以１／６的时钟振荡频率固定地输出正脉冲。又因３．１Ａ，Ｄ转换程序流程图加转换过程：将８路模拟量持续输入ＡＤＣ０８０９模拟量输入端ＩＮＯ－ＩＮ７。首先将ＯＥ。ＳＴＡＲＴ。ＡＬＥ。Ａ。Ｂ．Ｃ都置０，然后ＡＬＫ置ｌ再清零．进行转换通道地址ＡＤＣ０８０９的时钟频率有一定的范围１０．１２８０ｋＨｚ．故我取单片机的锁存

7、．即选择转换通道打图４：ＭＤ转换程序淹程图的时钟频率为６ＭＨｚ．则ＡＬＫ端输出的频率为１ＭＨｚ，再经二分频后为５００ｋＨｚ。符合ＡＤＣ０８０９对时钟的要求。分频电路图如图２所示。由于ＡＤＣ０８０９内部设有地址锁存器．所以通道地址由Ｐ２口的低３位直接与ＡＤＣ０８０９的Ａ、Ｂ、Ｃ相连。通道基本地址为万方数据开。将ＳＴＡＲＴ置ｌ再清零，发送一启动脉冲，即启动ＭＤ转换，此时转换结束信号ＥＯＣ变为低电平。查看ＥＯＣ是否为高电平，为高电平则表示ＭＤ转换完毕。等待ＭＤ转换完毕后将输出允许信号输入端（ＯＥ）置高电平．此时就可将转换的一路数据输入到单片机某一存储

8、空间中。将ＯＥ置低电平，即停止ＡＤＣ０８０９ＳＴＡＲＴ、ＯＥ、ＡＬＫ…Ａ甘２００８年第１１期福建电脑１６９数据输出。存