智能仪表综合训练课程设计--运用单片机STC89C52进行数据采集的设计

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1、 智能仪表综合训练课程设计报告智能仪表综合训练课程设计报告 题题 目：目： 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 专专 业：测控技术与仪器业：测控技术与仪器 班班 级：级： 指导教师：指导教师： 1 目目 录录 1.1 设计意义 2 1.2 设计目的 3 1.3 设计内容 3 2.1 功能的实现 4 2.2 方案论证 4 2.2.1 单片机的选择 . 4 2.2.2 A/D 模数转换器选择 . 4 2.2.3 串行口的选择 . 5 2.2.4 显示单元选择 . 5 3.1 硬件系统原理. 6 3.2 电路设计 6 3.2.1 单片机选型. 6 3.2.2 模数转换电路 . 7 3.2.3 显示

2、电路 7 3.2.4 串口电路 8 3.2.5 晶振电路 8 3.2.6 硬件原理图仿真 . 9 4.1 Keil4 简介 . 10 4.2 程序设计 10 4.2.1 主程序设计 . 10 4.2.2 A/D 转换程序设计 10 4.2.3 LCD 显示程序设计 11 5.1 程序调试 11 5.1.1 硬件调试 11 5.1.2 软件调试 12 5.2 程序下载 12 5.3 总结 . 12 2 第一章第一章 概述概述 1.1 1.1 设计意义设计意义 随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统也迅速地得到应用。在生 产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集，监视和记录，为提

3、 高产品质量，降低成本提供信息和手段。在科学研究中，应用数据采集系统可获 得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要 手段之一。总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就 越高，取得的经济效益也越高。 电子计算机的发展对通信起了巨大的推动作用.计算机和通信紧密结合可以 构成灵活多样的通信控制系统也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的 发展产生深刻的影响.数据通信是电子计算机广泛应用的必然产物.计算机与它 的终端之间需要数据通信,计算机与计算机之间更需要数据通信.此处在遥测,遥 感,雷达,自动控制等系统中都要用到计算机,因而都需要数据通信. 数

4、据采集系统，从严格的意义上来说，应该是用计算机控制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、处理、分析计算以及检测的数据中提取 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 入系统，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这四个部分组成。输入通 道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换工作。数据存储与管理要用存储器 把采集到的数据存储起来，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的物理

5、量形式，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。 数据采集对可调电位器的模拟信号进行测量和处理，以微型计算机技术为基 础而形成的一门综合应用技术。 数据采集也是从一个或多个信号获取对象信息的 过程。随着微型计算机技术的飞速发展及普及，数据采集检测已成为日益重要的 检测技术，广泛应用与工农也等需要同时检测温度、湿度和压力的场合。数据采 集是工业控制等系统中的重要环节， 通常采用一些功能相对独立的单片机系统来 3 实现， 作为测控系统不可或缺的部分， 数据采集的性能特点直接影响到整个系统。 1.2 1.2 设计目的设计目的

6、 本设计的主要目的是实现单片机的数据采集，显示功能及上位机通讯。为实 现这些功能，进行了有关的硬件电路原理图设计与软件编程设计。硬件电路设计 中，运用 PROTEL99SE，在已给实验板和实验原理图的基础上，选择实验板上所 用于本设计的器件，并进行了涉及硬件原理图的设计以及实验的硬件连接。软件 编程设计中，运用 KEIL4 编程环境，对设计要实现的功能进行编程，整体程序可 分为一个主程序和多个子程序，子程序有基于 ADC0832 的 A/D 转换程序、基于 AT89C51 的标度转换程序和基于 LCD1602 的液晶显示程序。通过四个人完成的设 计，让我们对数据采集有了清晰的认识，对单片机数据采集及处理数据的原理有 了更深的了解，达到学习和实践相结合，学以致用的目的。 1.3 1.3 设计内容设计内容 本设计运用单片机 STC89C52 进行数据采集的设计，让电压模拟量（0-5V） 通过模拟量/ /数字量转换芯片（ADC0832）,送入单片机，进行数据处理之后，通 过移位寄存器（74LS164） ，并在 LCD1602 上显示