接口技术课程设计---基于RS232串口的数据采集系统设计与实现

1、 接口技术 课程设计报告 基于基于 RS232RS232 串口的串口的 数据采集系统设计数据采集系统设计与实现与实现 姓名：姓名： 学号：学号： 班级：班级： 完成日期完成日期:2010 年年 12 月月 30 日日 一一系统结构：系统结构： 设计思路设计思路： 本课程设计通过使用带有 AD 的单片机 STC12C5616AD 进行实时的 AD 采样，并将采样到的值通过 RS232 串口传输到 PC 机，由 VC 上 位机接收，显示当前的电压值，并描绘电压变化实时波形。 系统框图系统框图: 二二. .系统设计：系统设计： （一）（一） 硬件电路设计硬件电路设计： 硬件部分由 STC12C541

2、6AD 和晶振构成的单片机最小电路和 MAX232 构成的电平转换电路用于和 PC 机串口进行电压匹配。 电路原理图如下： 单片机系统 参考电压 信号输入通道 电平转换 PC 机 （二）（二）软件电路设计：软件电路设计： （1）单片机单片机 C51 程序设计程序设计 1.1 设计思路设计思路 C51 程序由 RS232 串口发送程序和 AD 采样程序组成。AD 采样 采用查询方式，为了提高采样的进度， 我们应用的 2.5V 的参考电压， 但是由于此单片机没有直接的参考电压输入端， 不能直接输入参考电 压。基于电源电压 VCC 瞬间变换不大，因此我做了变通的方法。每 次测量时，先测量 2.5V

3、参考电压，得到 10 位参考 AD 值 ref，再采 集需要测量的通道的电压值，得到另一个 10 位 AD 值 Vad，那么所 测电压的计算公式就是：V=2.5*(Vad/ref)。 考虑到 51 单片机进行乘法、除法指令时速度较慢，故将 10 位 ref,Vad 直接传输到 PC 机，由上位机 VC 软件进行处理。 考虑到数据传输时可能会出现错位， 缺少数据等情况，导致最终 显示的电压值错误。因此在单片机传输有效数据的时候， 加上了起始 字符和结束字符用于尽量减少错误。 1.2 软件流程图软件流程图 1.3 程序代码程序代码 见附录一。 初始化 采集 2.5V参考电压 AD 值 采集测量通道

4、电压 AD 值 发送起始字符“A” 发送参考值高位 发送参考值低位 发送测量值高位 发送测量值低位 发送停止字符“z” (2) VC 程序设计程序设计 2.1 设计思路设计思路 VC上位机以Microsoft提供的MSComm控件来与单片机的串口进行通 信，获取采集数据。程序将接收到的数据放入缓冲区，经过起始字符 和结束字符校验后的数据被处理计算成实际的电压值 05V，并显示 在静态文本框控件中。同时，当每次接收到一个有效数据时，调用 CDC 类的成员函数 LintTo（） 。画出数据连续的曲线。 2.2 MSComm2.2 MSComm 控件介绍控件介绍 Microsoft 提供的用于串口操作的控件 MSComm 共有 27 个属性。 CommPort:设置并返回通信口号，缺省值为 COM1。 Settings:设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位的字符 串。其中波特率的范围为 300b/s19200b/s。 PortOpen：设置并返回通信口的状态，同时用来打开和关闭通信 口。 InputLen：决定每次 Input 读入的字符个数，缺省为 0，表示读