毕业论文--单片机多路数据采集系统设计

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1、随着时代的进步，微型的系统越来越多走进寻常百姓家，采集系统也越来越常见。对于多路数据采集系统的设计，我们可以通过键盘对采集通道的选择，用逐次逼近法A/I）传换器将模拟信号转换成数字形式，用单片机对这些数据进行处理，送数码管显示所采集到的电压值及所用通道。1设计任务及要求1）单片机控制器检测多路电压2）检测A/D转换的结果送单片机处理并显示3）数码管轮流显示各路电压或显示指定的通道电压2方案论证和选择主要冇3种选择方案：1）并行A/D转换器。这是采用编码技术实现的高速A/D转换器。其价格昂贵，主要用于要求高速度的场合。2）逐次逼

2、近法A/D转换器。这是一种在速度、精度和价格上都处于适中位置的的最常用的A/D转换器，通常是以二进制码输出，数据的输出符合微处理器数据总线的要求，与微处理器接口的兼容性好。3）双积分A/D转换器。它具有精度高、抗干扰性能好、价格低廉等优点，但转换速度较慢。近年来，这种转换器在微机领域屮亦得到广泛的应用。通过上面方案的比较，我们进行这次课设运用逐次比较法A/D转换器符合设计要求，并且经济、实用。3设计原理和参考电路3.1抢答器硬件方框图和软件流程图1）硬件方框图如下图3.11所示：图3.11其工作原理为：系统通电后，微型系统对键

3、盘进行扫描，如果有按键按下，微型系统将对键值进行分析，依据所选的通道对转换器的模拟通道进行选择，转换器根据所选通道对信号源的模拟信号转换成数字形式送冋微型系统进行数据转换，转换完成后送到数码管进行显示，然后又对键盘进行扫描从0通道开始轮流对数据进行采集并显示，如果一直没有按键按下，采集完通道7的时候，再回到0通道进行轮流循环显示。2）软件流程图如下图3.12所示:图3.123.2电路设计和器件选择基于单片机的多路数据采集系统曲硬件结构和软件设计两部分组成。(-)硕件系统组成1、单片机最小系统单片机最小系统如图3.21所示它由i

4、sp卜•载口、复位电路、振荡电路组成。通过ISP下载口下载软件进行各种功能。ClY1HHCaplOOpFSIOXTALQOSW-PBHeader6HLIL21.3HIH2H3123456Res2IKL2JI：13XHI13rH214：H3WRRD20VCCXTAIJpo.a-Aix)PO.I/ADlXTAL2PO.2/AD2PO.3/AD3P0.4/AD4PO.5/AD5P06AD6PO.7/AD7RSTEA/VPPPl.ftT2PSENPIJ.T2EXALEPl.2P3QRxDPl.3PI.4PI.5P3.l/TxDPl.6

5、P3.2-1NT0Pl.7P3.MNT1P3AT0P2.0/A8P3.VT1P2」/A9P36MRP20A1OP3.7/RDP23AI1vssP2.4/AI2P25A13P2.6414P2.7/A15Ul19,18：-RSI__VCC

6、CI.K030"P80C31SBPX98765432333^3*3*2^33*444Q44Q23Q

7、如3.22所示。它由ADC0809实现数据转换，将模拟信号转换成数字信号送8051处理。-:-RD9小026I27228；31仁425647CADE6AD0BAD瓯WR2213CLK110ADDAADDBADDCALEGND01234567nnnnnnnnILTiILILT1nW1■1U2CLKSTARTOEVCCIMD1D2D3WD5D6MEOCREF+REF-VCCII17DO14DI15D28D318D419D520D621D7RDVCCTADC0809N图3.223、通道选择电路通道选择电路如图3.23所示。它是rt

8、l3X3键盘进行通道选择的。IJI4、显不电路显示屯路如图3.24所示。4位数码管显示被测电压与所用通道DS1Bll7Cll4Dll2Eli1Fll10Gil5DP113bdgdpAll11DPYafg/DPYaDPYaDPYafb(g\jflb1gIjifl'b1gI&ld1:

9、以显示及通道选择。3、数据转换模块将从转换器得到的数据进行转换，以便数码管进行显示。4、数据及通道显示模块将数据及通道用动态显示的方法轮流显示在4位数码管上4多路数据采集系统的组装和调试1）硬件电路的制作通过DXP2004对原理图及PCB进行制作，然后制作电路板。2）组装与调