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《便携式s4海流计数据采集仪的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摘要：为解决S4海流计在海上进行测量作业时,需携带计算机等诸多不便，研制出了便携式S4海流计数据采集仪。采集仪以Atmegal28单片机为控制核心,利用Atmegal28单片机的双路通用串行接口，同时采集S4海流计和PC机发送的数据，实现了数据的实时采集、存储和显示,便于事后数据处理和分析。本文重点介绍了采集仪的工作原理和具体软硬件实现方法。试验结果表明，该采集仪工作稳定，能够很好地满足采集要求。Abstract:InordertoovercometheinconvenienceoftakingPCwhendoingsomemeasu
2、rementswithS4OceanCurrentMeter,portabledatacollectioninstrumentforS4wasmade・UsingAtmegal28asthecontrollingcore,theinstrumentutilizesitsdoublecurrencyserialinterfaceandcollectsdatabothfromS4OceanCurrentMeterandPCaswell,soreal-timedatacollection,storeanddisplayarerealized
3、.Thispapermainlyintroducestheworkingpringcipleandtherealizationprocessofsoftwareprogramandhardwarecircuitindetail.Theexperimentresultsindicatethatthecollectioninstrumentcanworksteadilyandcanmeettherequirementofdatecollectionverywell.关键词：S4海流计;Atmegal28单片机;MAX232;LCDKeyw
4、ords:S4OceanCurrentMeter;Atmegal28singlechip;MAX232;LCD中图分类号:TP23文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)13-0171-030引言海上使用S4海流计进行水文参数测量作业时，所测数据需要通过计算机来进行实时录取釆集,而随身携带计算机又会给海上作业带来诸多不便。为解决这个问题，利用Atmegal28单片机的双路通用串行接口功能，设计研制了便携式S4数据采集仪,实现了对所测数据的实时管理。显控终端釆用图形界面，性能稳定、操作简便，低功耗和微型化设计提高了设备的便
5、携性。这样既摆脱了因携带计算机所带来的不便，又克服了海上实施供电难的条件约束，使数据采集过程简单化，方便了测量作业。1工作原理便携式S4数据采集仪实现S4海流计与PC机通信内容的实时录取。使用一片MAX232芯片将S4海流计与PC机通信的232电平转换成TTL电平。将PC机下传给S4的通信内容，通过AVR单片机ATMAGE64的通用串行口1进行读取，并存入单片机内部RAM中;将S4海流计与PC机通信的232电平转换成TTL电平。将S4上传给PC机的通信内容，通过AVR单片机ATMAGE64的通用串行口2进行读取，并存入单片机内部RAM
6、中。双方通信内容通过液晶显示屏显示出来，并通过附在液晶屏上的触摸屏进行功能选择。协议截获器具有大容量的FLASH和大容量的RAM,同时还具有USB接口。协议截获软件编写时，将PC机和S4海流计的通信内容按照时间先后记录在大容量的FLASH中。每次截获之后，通过USB接口将数据下载到PC机上进行处理和分析。2S4海流计数据采集仪软硬件电路设计2.1电源变换电路本设计采用MC34063实现DC-DC变换。具体电路如图1所示。MC34063的输入电压是3V-40V,输出电流是1.5A,工作开关频率是lOOKHZo可以实现降压、升压和反电压变
7、换。图1是降压的电路形式。输出电压的计算方法如T：Vout=1.251+H本设计中R52为3.6k,R51为1.2k,使用降压的电路形式，因此Vout为+5V。图1中的AS1117-3.3V产生3.3V电压，供FLASH存储器及其外围电路使用。图1电路与使用7805降压电路比较，功耗明显降低而且不发热。2.2FLASH存储器接口电路设计K9F2808UC0C与单片机的接口电路图2所示：FLASH存储器选用三星K9F2808UC0Co该芯片容量为132Mbits,由1024块组成，每块又由32页组成，一页有528字节(512+16)X8
8、bito对K9F2808UC0C进行读写操作时,必须以页为单位进行操作。对K9F2808UC0C进行擦除操作，必须以块为单位进行操作。电路中的U6,U7起到电平变换的功能。由于单片机使用5伏电压,K9F2808UC0C使
