单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统

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1、重庆科技学院学生实习（实训）总结报告院（系）:_机械与动力工程学院_专业班级:机械电子工程3班学生姓名:__武志强________学号:________实习(实训)地点:_____I510_____________报告题目:__单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统报告日期：2016年10月22日指导教师评语:________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:____

2、_________指导教师（签字）:_____________________单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统目     录1.功能描述（课程设计内容及要求）12方案设计12.1系统分析12.2器件选择12.2.1微处理器12.2.2显示器22.2.3按键22.2.4报警23、硬件电路设计33.1最小系统设计33.3按键电路设计43.4灯光报警电路设计43.5电源电路设计44、软件设计54.1操作功能设计54.2程序编制思想54.3主程序65程序调试66心得体会87参考文献9附录1：电路原理图10附录2：程序参考清单11

3、单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统1.功能描述（课程设计内容及要求）设计题目：单片机数据采集系统设计1.基本功能①实时采集温度变送器输出的0-5V的电压信号；②将采集的0-5V的电压信号转换为20-80°C的温度信号，并实时显示；③可以轮流采集多路通道，或指定通道数据；④可以设定报警上下限，并报警。2.扩展功能自行扩展功能，如音乐铃声，通讯功能等。2方案设计2.1系统分析根据系统功能要求，可将系统组成结构分成四大部分：单片机控制中心、PCF8591T/AD转换器、数码管显示和LED灯报警，如下图为系统的组成结构图。其中，单

4、片机控制中心是核心。MCU根据按键输入，可切换不同的显示模式或设置不同的参数。LED显示完成流量信息。LED灯显示可完成超出上下限的报警。C52单片机控制中心数码管显示报警PCF8591TAAA/D温度（模拟信号）2.2器件选择2.2.1微处理器市场上微处理器种类很多。这里，选取微处理器从多方面考：成本低、性能高、能够满足功能要求等等。这里，选取STC89C52芯片。因为其功能与普通c5220单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统芯片相同，其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。同时，使用该芯片，编程上亦可采

5、用所熟悉的KEIL软件，使课程设计非常简单。STC89C52单片机引脚2.2.2显示器常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。LED数码管能够显示数字和部分字符，价格便宜，硬件电路、软件编程均非常简单，而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。LCD液晶显示器件，显示字迹清晰、能够显示数字、字符和汉字，但价格比LED非常高，编程复杂，软硬件调试都比较花时间。20单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统系统显示主要还是数字，根据这两种显示器件的特性，选取LED数码管器件。由于系统要求显示流量信息，采用四位数码管显示即可。2.2.

6、3按键按键是用来设置上下限、确定设置成功、转换显示信道等功能的。这里采用普通按键即可，选用原则：以最少的按键，实现尽可能多的功能。所以这里，设置四个按键：确认键、UP键、DOWN键、信道转换键。2.2.4报警选用最常见，亦最常用的灯光提示方式——LED闪烁。3、硬件电路设计3.1最小系统设计图13.2显示电路设计20单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统图23.3按键电路设计图320单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统3.4灯光报警电路设计图43.5电源电路设计MCU工作电压为5V。为了使用方便，用USB接口供电是

7、最方便的，因此，系统采用USB接口供电的方式，直接从USB接口获取5V电源。原理如下：4、软件设计4.1操作功能设计根据系统功能描述，可以将功能大致分成三类：流量功能、报警功能、信道转换功能。20单片机原理与应用项目专项开发—单片机数据采集系统系统设有四个数码管，四个按键。Up，down按键控制上下限的设定，设定完成后按确认键设置完成，并将设定好的up，down通过ii2传输存如c2402芯片存储，达到掉电不丢失功能。Key3控制信道0或1，led显示0或1信道流量情况。4.2程序编制思想数码管采用动态扫描原理。所以系统需使用单片机定时

8、器资源。定时时间可设为5ms，即4位数码管，每5ms扫描一位数码管，20ms循环一次。另一方面，按键接普通IO口，所以按键管理程序所涉及到的识键、译键均需采用软件扫描的方法。这里选用定时扫描控制方式。所以，