课程设计---单片机数据采集系统

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1、 课程设计报告书课程设计报告书 课程名称：课程名称： 单片机原理及单片机原理及应用应用 课题名称：课题名称： 单片机数据采集系统单片机数据采集系统 专专 业：业： 通信工程通信工程 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 成成 绩：绩： 2011 年年 6 月月 13 日日 设设 计计 任任 务务 书书 一、一、设计任务设计任务 1 一秒钟采集一次。 2 把 INO 口采集的电压值放入 30H 单元中。 3 做出原理图。 4 画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理二、设计方案及工作原理 方案：方案： 1. 采用 8051 和 ADC0809 构成一个 8 通道数据采集

2、系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。 3. 采集信号的动态范围：05V。 4. 每个通道的采样速率：100 SPS。 5在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机 20h 27h 存储单元。 6编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。 工作原理：工作原理： 通过一个 A/D 转换器循环采样模拟电压， 每隔一定时间去采 样一次，一次按顺序采样信号。A/D 转换器芯片 AD0809 将采样到 的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU 读取数据转换结 果，并将结果送入外设即 CRT/LED 显示，显示电压路数和数据值。 目目 录录 第一章 系统设计要求和解决方案 第二章 硬件系统 第三章

3、软件系统 第四章 实现的功能 第五章 缺点及可能的解决方法 第六章 心得体会 附录一 参考文献 附录二 硬件原理图 附录三 程序流程图 第一章第一章 系统设计要求和解决方案系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分： 信号调理电路 8 路模拟信号的产生与 A/D 转换器 发送端的数据采集与传输控制器 人机通道的接口电路 数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路， A/D， 单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC 或其它设备）组成。系统框图如 图 1-1 所示 1.1 信号采集分析 被测电压为 05V 直流电压，可通过电位器调节

4、产生。 1.1.1 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。 ，据不同的采集需要，在程序 存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可 通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。如图 1-3 所示。 程序控制数据采集的采样通 道地址可随意选择，控制多路传 输门开启的通道地址码由存储器 中读出的指令确定。即改变存储 器中的指令内容便可改变通道地 址。 由于顺序控制数据采集方式 图 1-3 程序控制数据采集原理 图 1-1 一般系统框图 缺乏通用性和灵活性，所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时，一般用多路模拟开关巡回检测的方式，即一种数据采 集的方式。利用多路开关（MUX）让多个被测对象共用同一个采集通道，这就 是多通道数据采集系统的实质。当采集高速信号时，A/D 转换器前端还需加采样 /保持(S/H)电路。 待测量一般不能直接被转换成数