第7章测量和数据采集系统第3版
- 格式:pdf
- 大小:11.04 MB
- 文档页数:50


目录摘要 (3)引言 (5)第一章数据采集系统的概述 (6)1.1 数据采集系统基本概述 (6)1.1.1 数据采集 (6)1.1.2 数据采集系统的分类 (6)1.1.3 数据采集系统的基本功能 (7)1.1.4 数据采集系统的结构形式 (7)第二章数据采集系统整体设计 (8)2.1 硬件设计原则 (8)2.2 软件设计原则 (8)第三章数据采集系统的硬件设计 (9)3.1 系统工作原理 (9)3.2 硬件工作原理 (9)3.2.1 CPU处理核心模块(STC89C52) (9)3.2.2 DS18B20温度传感器模块 (11)3.3 电路设计 (14)3.3.1 CPU处理模块 (14)3.3.2 显示电路 (15)3.3.3 通信电路 (15)3.3.4 复位电路 (15)3.3.5 温度采集电路 (16)3.3.6 晶振电路 (16)3.3.7 警报电路 (17)第四章数据采集系统的软件设计 (18)4.1 汇编语言和Keil C51 (18)4.2 主程序 (19)4.3 各程序 (19)4.3.1 显示子程序 (19)4.3.2 温度子程序 (20)第五章总结 (21)参考文献 (22)附录:程序 (23)摘要本次设计主要基于单片机STC89C52单片机的多点数据采集,该系统由硬件部分和软件部分组成。
硬件部分是由信号接收、信号采集、AD转换和信号发送四部分组成。
系统以单片机为核心,将被测信号转换为能够被单片机所识别的信号输入单片机实现数据采集。
被测信号一般为模拟数据和数字数据两大类。
主机发送的模拟信号经过AD0809的转换,模拟信号经量化后得到离散的值,即数字信号。
在方案的选择中,主机可以用单片机、ARM、电脑等,采用单片机做主机部分,通信距离会比较短,所以使用上拉电阻通过上拉的作用给信号线提供一个驱动电压,使之传输更稳定,传输距离更远,用来抵消线路中内阻对信号的损耗。
关键词:STC89C52;信号接收;信号采集;A/D转换AbstractThis design is mainly based on single-chip microcontroller STC89C52 multi-point data acquisition, this system is consists of hardware and software components. Hardware part is consists of four parts as signal receiving, signal acquisition, AD transform and signal sending. This System is based on single-chip microcontroller, which is being measured signals converted to what can be single-chip microcontroller identification of the signal input data acquisition.Measured signal is divided into two types of commonly simulation data and digital data.The analog signal sending by the mainframe is changed over through AD0809, then the analog signals via discrete values quantified, namely the digital signal.In the choice of case, mainframe can be MCU, ARM, computers and so on, using the monolithic as the mainframe will make a short communication distance, as the result, we use pull-up resistors to pull through the role of signal lines provide a driving voltage, make transmission more stable, the transmission distance is farther, and offset circuit impedance to signal loss.Key words:STC89C52, signal receiving, signal acquisition, A/D transform引言温度是一种最基本的环境参数,人们的生活与环境的温度息息相关,工业和农业生产中得许多场合对温度有严格的要求,如温室养殖场和冷冻室等,随着科学技术的进步,单片机及相关电子技术飞速发展,应用领域不断拓展,利用单片机和传感器实现对温度的精确测量,提高了生产的自动化程度,成本低廉,应用十分广泛,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
“数据采集与处理”(030303)课程教学大纲32学时 2学分一、课程的性质、目的及任务数据采集(Data acquisition)是信息科学的一个重要分支,是以传感器、信号的测量与处理、微型计算机等先进技术为基础而形成的一门综合应用技术,其实用型很强。
作为获取信息的工具,数据采集在国民经济的各个领域,如核电、石化、冶金、航空航天、机械制造等方面有着非常重要的地位。
人们可以通过对信号的测量(数据获取)、处理、控制及管理,实现对生产过程的测、控、管自动化与一体化。
因此,本课程是自动控制、测试、仪器仪表、机械设计与自动化等专业的学生必须学习的一门专业课程。
数据采集不仅涉及到采样基本理论的应用,还涉及各种芯片的使用、数据采集系统的组成、系统的抗干扰、程序的编制调试等工程应用问题。
因此,本课程教学必须坚持理论联系实际的原则,在讲授采样基本原理的基础上,着重讲授数据采集在工程上应用的知识,以进一步培养和提高学生运用本课程讲授的知识解决实际问题的能力;要使用启发式教学,以精讲为主,辅以适当的课程实习,加强学生学习的主动性、自觉性。
二、本课程的基本要求1.连续信号的采样问题、采样定理的定义、采样定理的实际应用、频率混淆原因及解决措施。
2.了解模/数和数/模的转换过程、典型模/数和数/模转换器的工作原理;量化过程、误差、编码。
3.了解数据采集系统的组成、系统的抗干扰措施。
4.了解典型A/D、D/A和双8225接口板的使用。
5.了解模拟量采集程序和数字量采集程序的编程方法。
三.主要内容第1章绪论数据采集的意义和任务、数据采集系统的基本功能、数据采集系统的结构形式、数据处理的类型和任务。
第2章模拟信号的数字化处理采样过程、采样定理、频率混淆及其消除的措施、模拟信号的采样控制方式、量化与量化误差、编码。
第3章模拟多路开关多路开关的工作原理及主要技术指标、多路开关集成芯片、多路开关的电路特性、多路开关的配置。
第4章测量放大器测量放大器的电路原理、主要技术指标、测量放大器集成芯片、测量放大器的使用。