|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
( ]* D& r# L; b* K o摘要:介 绍一种以AT89S52单片机和TLC1543A/D转换器为核心的单片机数据采集系统,并进行了单片机和AD芯. k( u# `$ X- D+ [3 O% Y
片的接11电路和软件程序的设计。该系统具有结构紧凑、工作稳定可靠、可扩展性强等特点。( ~/ i/ b" u: G" |$ A4 a
关键词:AT89S52单片机;数据采集;系统设计' P, z( b k% v
数据采集技术是一种实用的电子技术，它广泛* A5 \& W J4 C1 D& U
应用于信号检测、信号处理、仪器仪表等领域。近年, v/ ]0 v( I# }1 E
来,随着数字化技术的不断发展,数据采集技术也呈
; Y% a# i4 `3 R, \- B现出速度更快、通道更多、数据量更大的发展趋势。
% e. c1 p" T3 W% @3 {数据采集是为了对温度、压力、流量、速度、位移、光6 X- X, K5 T% h) E* f7 D2 w
强度.声音等物理量进行在线测量和控制,通过传感6 O1 f+ u1 |5 p7 l6 T- R ^/ F
器把上述物理量转换成模拟物理量的电信号,然后1 n, w4 O' e/ S- t" I% t; W3 a
将模拟电信号经过处理并转换成计算机能识别的数
8 G, \5 v! K( b4 K2 f; y字量,送进计算机处理存储、传输和显示。; y* t1 D6 W! \1 b5 P9 ^# F# ]; O2 \( G
1系统分析与总体设计3 A; a6 a m% r* Z O" @, _: N; y
通用数据采集系统由硬件和软件两部分组成。7 l6 G2 b: T& S/ j
硬件由单片机、A/D转换器和显示驱动电路等组成,
5 H7 {3 ~8 l: J, B; k q. x' _软件包括主程序、系统监控、定时/中断等子程序组4 u/ E. n' @; ^6 J
成。硬件和软件只有密切配合、协调一致,才能组成+ }7 h' b* V( P! @* w! S r E Z
一个高性能的数据采集系统。在系统开发过程中,$ X1 }+ d# E, r* n" s' T
硬件和软件的设计是相互关联的，不能截然分开,: Z0 D/ `) a( l- d) }- }, ~
硬件设计时应考虑系统资源及软件的实现方法，而
6 q9 f% J7 a9 B P! [2 |( M$ i软件设计时又要了解硬件的工作原理。
0 p+ _! j) F5 V/ _本系统是采用AT89S52单片机、串行A/D转换器、- D1 l7 g: R9 U, a6 c; m3 J7 {
LED显示驱动芯片、非易失存储器、监控芯片4 a5 u: }+ a, ?- b3 N( t; E
(WATCHDOG)和LED数码管等器件设计的一套多路
9 B% U E' S& H通用数据采集系统。该系统可将各种标准变送器送
% O8 U" X# \% X. L/ G# P3 S$ Y0 Y; b来的模拟电信号(4~20mA或0--5V)经过A/D转换和程
! V' S- P2 `3 {# F8 r序运算处理转换成相应非电量的数值并实时显示和" }, F$ ]9 ~! h$ R) v; c5 y! z
存储，利用VC++设计的数据接收处理软件，上位机1 W$ @$ `- o+ ^$ y: g+ w
PC通过RS232串口可以接收来自数据采集系统的各
+ { r0 T) H7 F项数据,并作进- -步处理。该系统以单片机为核心，
/ C( R, Z3 I4 C" ~% p3 y5 H, m3 o, A* D5 i" \+ K
结合监控电路AD转换器键盘控制电路非易失存
, _' i% h* ^' ~5 P2 `( Q4 \* n0 R储器、日历/时钟电路、串行通讯接口、显示驱动芯
' `! W& @9 E+ C& K* i) @) S片,加上匹配电源构成了一个小型数据采集系统。6 w* L# ~; A! `5 Q1 D
2数据采集系统的硬件设计; c% ]1 }3 V# C; K H
2.1硬件组成设计+ a( Z: P k* T* F" Z
--般在系统硬件电路设计时，应尽可能选择标
$ M6 [, ?9 v8 H& p准化模块化的典型电路.及符合单片机应用系统的
8 s" x( g) ^% C4 K E) |, E" }常规用法。硬件结构应结合应用程序设计--起考虑。
0 U+ m. R. F% O; I6 F软件能实现的功能尽可能由软件来完成,以简化硬
/ @8 }! g1 B9 Z r; o0 Q$ ~件结构。系统中相关的器件要尽可能做到性能匹配。2 y6 ^- T7 F( H; t
单片机外接电路较多时,必须考虑其驱动能力。可靠
5 v# }( {8 _* q性及抗干扰设计是硬件设计不可缺少的-部分。可
9 u e1 h2 T5 I! ^) K1 O靠性、抗干扰能力与硬件系统自身素质有关,必须认# v7 Y8 Z/ k2 t9 q' e/ s" I7 E/ \
真对待。
9 G" x2 m! b& B$ _8 @( C. {9 R本设计中，选择AT89S52单片机作为系统的
r$ L& g8 b8 ?mcu单元,以及TLCl543作为AD芯片。AT89S52是
! F! d! E( P) f0 e$ G美国ATMEL公司生产的8位Flash型单片机，该机使
; q( r% p. q( F; r1 ^* I* C& f用高密度非易失性存储器技术制造，与工业上标准: h- {1 a( |: n% T; J
的80C51指令系统和引脚兼容。片内集成的8KBFlash
; i- h6 m- Z& r# b4 T) L. c6 g! V程序存储器既可用传统方法进行编程也可以在线编( ^8 n f3 ^* f: U P
程(ISP)。该器件最高工作频率可达33MHz,具有更" ]! P) r( H" ~) d
快的计算速度。AT89S52内部集成了看门狗计时器，8 n G4 P. V+ @7 ?1 j
不需要像89C51那样外接看门狗计时器单元。该单
$ q/ _0 ]& A( ]: U. n) H9 q$ Y片机可广泛应用于各种复杂控制领域，并且灵活性
5 y+ u! I1 R w, I4 Y n( j; v: h高、成本低。TLCI543具有高速( 10微秒转换时间)、高
3 ^8 l: w6 Z$ G g/ X$ _精度(10位分辨率，最大+1LSB不可调整误差)和低
0 M% Y% q7 p, G _' \噪声的特点。TLC1543是接口比较简单的串行A/D转5 `4 n* d& r2 X3 Z) \5 w
9 F- }3 Y, Y- l8 Z$ g3 e
6 S" H. l; E2 V# w! I6 D. X- ~% T5 _+ g/ L0 V
附件下载：5 f$ Y. M' h9 `' t6 F" j9 v
! I) e3 S7 m- p
|
|
/1 
发表于 2020-4-27 09:58
收藏
淘帖
支持！
反对！