数据采集卡的课程设计--三通道数据采集卡

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1、一一功能要求功能要求 设计一块三通道数据采集卡，该数据采集卡可以把外部速度、加速度或压力 等传感器输出的电量信号转换成电压信号， 并采集存储到相应的三片数据存储器 中，该数据采集卡留有与 PC 机通信的串行接口，PC 可以通过串行口把存储在数 据存储器中的数据读入到 PC 机。 二二 电路的工作原理电路的工作原理 本次所设计的是一块三通道数据采集卡，U1、C1、R13 等构成第一通道的电 荷放大器，U2、C2、R14 等构成第二通道的电荷放大器，U3、C3、R15 等构成第 三通道的电荷放大器， 电荷放大器的作用就是把外部传感器的电量信号转变成电 压信号，随后信号经过多路选择开关 4051 分

2、别进入 ADC0820 转换器进行数据转 换，数采卡的微处理芯片采用 AT87C51 单片机，单片机把 A/D 转换数据通过数据 线送入数据存储器，AT87C51 单片机通过串行口与 PC 相连，数据采集完毕后， 三片数据存储器中的数据可以分别通过串行口传输到 PC 上，然后进行信号处理 及分析，该数据采集卡可以作为野外便携式数据采集之用。 三三 绘图设计绘图设计 1.1.原理图的绘制原理图的绘制 （1）创建项目和原理图的文件 打 开Protel DXP2004 ， 创 建 一 个PCB项 目 文 件 ， 默 认 名 为 PCB_Project1.PrjPcb*。然后再建一个原理图文件，打开

3、file 文件，选择 new 里面的 schematic。保存该原理图文件，命名为 数据采集卡.SchDoc。 （2）制作原理图的部分元件 在按照书上绘制原理图的时候，发现部分元件在库中找不到，比如说 DS1248Y120（32） 。所以就自己在网上找了元件的引脚图及其封装。找到相关资 料后建立了一个元件的库文件（包括原理图库文件和封装库文件） 。 绘制原理图的过程如下：在 file 菜单里打开 Library，然后点击 schematic library,一个画图的界面就出现了，将其保存在原理图文件。在工具栏里找到 Grid,选择一个方框，按照原始图的器件原理图添加引脚或文字，这个操作在 p

4、lace 栏。所有的引脚添加完后，器件原理图就绘制好了。 绘制封装的过程如下： 在 file 菜单里打开 Library， 然后点击 pcb library, 然后点 tool 工具栏里的 new component，出现一个 welcome to pcb component wizard 的界面，输入你需要的引脚数目，系统就自动生成一个封装图，将其保 存在封装库文件里。 这样新建的元件的原理图和封装就完成了。 （3）绘制原理图 在上一步中我们已经建立了新的库文件，直接进入原理图的绘制界面，将新 建的库及 DXP 自带的所需要的库先行添加好， 然后在相应的库中找到原理图所需 要的所有的元件，将他们拖到图中然后按照需要进行电气连接。 本来我是全部直 接连线，连完后发现原理图的很多线混杂在一起，很不清晰。所以就根据需要的 不同，有的地方是直接连接，有的地方则是设置网络标签。如果两个端口设置相 同的网络标签，那么就不用再连线了，系统能够识别。这样就使整个电路图看起 来更为的清晰，也有助于电路分析。 。 完成了全部的连线后，选择了 Project 菜单下的 Compil