基于proteus的数据采集系统
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东北石油大学毕业设计(论文)任务书题目基于proteus的数据采集处理系统专业学号姓名主要内容:1、针对基于单片机的温度的数据采集系统进行深入的研究,分析其硬件结构和优缺点;2、选择温度传感器和单片机、应用PROTEUS软件设计系统电路图和Keil软件设计系统程序;3、应用PROTEUS软件仿真实现数据采集系统。
基本要求:1、设计完善的硬件电路图;2、应用Proteus软件仿真实现3、提交规范的论文。
主要参考资料:[1] 张丹,费陆公.基于proteus和labview的教学监控系统的设计[J].仪器仪表标准化与测量,2008(1):42-44[2] 周润景. 基于DS18B20的温度测量模块设计[M].机械工业出版社,2011.13-43.[3] 张福学.传感器应用及其电路精选[M].高等教育出版社,2004:58-67[4] 林祝亮,武林,杨金华.基于双单片机的多路数据采集系统设计.仪器仪表学报,2006,No.6完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:年月日摘要随着微型计算机技术的飞速发展和普及,数据采集监测已成为日益重要的检测技术,广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力的场合。
本设计以温室环境作为研究对象,主要研究了温度数据采集系统的设计过程与仿真的实现方法。
针对该系统设计了基于单片机的温度数据采集系统的各部分电路并利用汇编语言设计了针对该系统的各个环节的子程序。
同时在Proteus环境下结合Keil uVision 2成功实现了基于单片机的温度数据采集系统的仿真调试。
该系统实现了温度数据的采集、处理、实时显示、开关量的控制输出、超限报警及系统键盘设置等功能。
此外,该系统可手动调节报警上下限,控制方便,操作简单。
本设计的仿真方法提高了系统的开发效率、缩短周期和降低成本,为单片机系统的开发提供了手段。
关键词:AT89C51;温度;proteusAbstractWith the rapid development and popularization of micro-computer technology,data acquisition monitoring has become an increasingly important detection techniques are widely used in industry and agriculture need to monitor such as temperature, humidity and pressure of the occasion. The design and simulation implementation methods of temperature data acquisition system are introduced in this paper, which takes a green house as the research object. Each part of the circuit based on the MCU temperature data acquisition system is designed for the system and the use of assembly language to design subroutine of each link for the system. At the same time, in the Proteus environment combined with Keil uVision 2 realized the virtual simulation debugging process based on MCU temperature data acquisition system. The system verify that it is possible to realize many functions, such as temperature data acquisition, data processing , displaying on real time,the output of switching value , alarm, and the keyboard operation and so on . In addition, the system can manually adjust the alarm range, convenient control and simple operation. This design of the simulation method is proved to be an effective means which raised the development efficiency, reduced the cycle time and saved costs .Key words : AT89C51 ; temperature ; Proteus目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景及其目的意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 该课题研究的主要内容 (2)1.4 本章小结 (3)第2章数据采集系统方案论证 (4)2.1 数据采集系统 (4)2.2 方案论证 (4)2.3 系统的元件介绍 (8)2.4 本章小结 (18)第3章数据采集系统原理及分析 (19)3.1 系统总体流程图 (19)3.2 系统各部分电路设计 (20)3.3 本章小结 (30)第4章软件部分 (30)4.1 仿真软件 (30)4.2 主程序设计 (35)4.3 仿真结果 (40)4.4 功能模块的调试 (43)4.5 本章小结 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录1:程序 (47)附录2:系统原理图 (58)第1章绪论1.1 研究背景及其目的意义近年来,数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,它可以广泛的应用于各种领域。
基于PROTEUS的单片机温度采集系统设计与仿真石建平【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2013(000)021【摘要】This paper introduces a digital temperature acquisition simulation system based on Proteus,the system working principle,the hardware and software are presented. The system absorbs the ideas of using software to do the hardware work,most of the functions are finished by the soft,which simples the circuit and enhances the stability of the system. System interactive simulation of hardware and software has been done on the advanced platform of Proteus,verifying and evaluating the design’s feasibility and stability. The simulation results show that,in the field of embedded development,Proteus is convenient,and can decrease design cost,improve work efficiency,etc.%本文介绍一种基于Proteus 仿真实现的数字温度采集系统,阐述了系统的工作原理、硬件电路以及软件设计。
该系统吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,硬件电路设计简单明了,稳定性大大提高。
学校代码10126 学号分类号TP31 密级本科毕业论文(设计)学院、系电子信息工程学院专业名称自动化年级学生姓名指导教师教授2014年5月10日基于Proteus的Contex-M3的数据采集系统设计摘要给出了一种基于PROTEUS 仿真实现的数字温度采集系统设计。
系统以Cortex-M3芯片和数字温度传感器DS18B20 为基础,进行温度采集。
通过PROTEUS 对温度采集系统的工作过程进行模拟,以检验和评估设计的可行性和稳定性,是一种有效可行的仿真方法。
关键词: PROTEUS,cortex-M3, DS18B20Design of data acquisition system of Proteus based on Contex-M3ABSTRACTAuthor: Daoqi SunTutor: Runjing Zhou Design of a digital temperature acquisition system based on PROTEUS simulation is given. The system is based on the Cortex-M3 chip and digital temperature sensor DS18B20, temperature acquisition. By simulating the working process of PROTEUS on the temperature acquisition system, the feasibility and stability of the system test and evaluation, is a kind of simulation method is effective and feasible.Key words: PROTEUS,cortex-M3, DS18B20目录1 绪论 (5)一个基本的温度采集系统包括温度的采集和显示,按照传统的模式,先根据控制系统要求设计原理图、PCB 电路图绘制、电路板制作、元器件焊接等操作,然后再进行软件编程与烧录,软件可以模拟调试,牵涉到硬件调试或整个系统的调试是在整个硬件系统焊接完成后进行的,若设计过程中有纰漏需要修改硬件,就需重新制板,成本和开发周期将相应增加。
基于Proteus的多通道数据采集系统仿真设计作者:霍婧来源:《中国科技博览》2015年第08期[摘要]本文详细介绍了基于Proteus的多通道数据采集系统仿真设计,系统以AT89C51单片机为控制核心,使用模数转换芯片ADC0808采集可调电阻输出电压(模拟电压、电流、温度、湿度等传感器输出电压),通过按键完成各路切换选择,显示部分使用数码管接口控制芯片MAX7219控制4个7段LED实时显示各路电压值,完成多通道数据采集系统的仿真设计。
[关键词]Proteus;单片机;ADC0808;MAX7219;仿真中图分类号:TN927.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0282-021 引言目前控制系统趋于数字化设计,常以微控制器如单片机、DSP等为控制核心,进行数字化处理,而通过传感器获得的各种外部环境参数以模拟形式存在,例如:电压、电流、温度、湿度等,要对这些信号进行数字处理,须使用模数转换器将其转化为数字量后才能被微控制器识别。
本文介绍了一种基于Proteus的多通道数据采集系统,系统使用AT89C51单片机控制ADC0808多通道A/D转换器采集传感器提供的电压信号(用可调电阻模拟),并通过数码管进行实时显示。
2 多通道数据采集系统仿真设计Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件,是一款完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台,它运行于Windows操作系统,提供仿真分析用的多种模拟与数字集成电路模型,并能进行PCB设计[2]。
2.1 仿真系统的总体框架仿真系统的总体框架如图1所示。
系统由数据采集模块、数据显示模块、通道切换选择模块以及控制中心组成。
数据采集模块由ADC0808及外围电路组成,实现8通道模拟量采集转换;数据显示模块由MAX7219及4位7段数码管组成,实时显示当前通道电压值;通道切换选择模块由按键组成,通过按键选择切换当前要处理的通道;控制中心是AT89C51单片机,完成整个仿真系统控制。
基于Proteus与Labview仿真的数据采集系统基于Proteus与Labview仿真的数据采集系统摘要:本⽂介绍了如何利⽤Proteus、Labview仿真数据采集。
根据Proteus仿真51单⽚机的强⼤功能,利⽤AT89C52单⽚机和ADC0808设计数据采集电路,作为下位机;利⽤Labview串⼝通信模块及强⼤的数据处理、显⽰功能设计简单、直观的上位机软件;采⽤Virtual Serial PortDriver 6. 0虚拟串⼝软件虚拟⼀对串⼝,将下位机采集到的物理信号通过串⼝通信上传到上位机。
关键词: Proteus;单⽚机;ADC0808;虚拟串⼝; Labview1.引⾔常规的数据采集是利⽤硬件电路采集物理信号,通过串⼝连接线将采集到的信号上传到上位机,这种技术已经⼴泛应⽤到数据采集领域。
但是在硬件设计之初,软件仿真已得到⼯程设计⼈员的青睐,软件仿真技术不仅简单⽅便⽽且可以降低硬件的损耗、成本价格。
本⽂介绍的是采⽤纯软件的⽅法利⽤串⼝通讯技术实现仿真数据采集的过程: 利⽤Proteus软件设计的单⽚机数据采集电路作为下位机;串⼝及连接由Virtual Serial Port Driver 6. 0 完成;利⽤Labview的串⼝通信模块、数据处理功能及可视化的控件设计出简单可控的上位机。
2.设计电路及程序2.1 硬件电路设计Proteus是由英国Labcenter electronics公司开发的EDA⼯具软件。
它从1989年出现到现在已有近20年的历史,在全球⼴泛使⽤,涉及PCB制版、spice电路仿真、单⽚机仿真,其⾰命性的功能在于它的电路仿真是互动的,针对微处理器的应⽤,可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件代码级的调试,还可以直接实时动态地模拟按钮、键盘的输⼊,LED、液晶显⽰的输出,同时配合虚拟⼯具如⽰波器、逻辑分析仪等进⾏相应的测量和观测。
因此在仿真和程序调试时,关⼼的不再是某些语句执⾏时单⽚机寄存器和存储器内容的改变,⽽是从⼯程的⾓度直接看程序运⾏和电路⼯作的过程和结果。
基于Proteus的温室大棚温湿度采集系统设计及仿真基于Proteus的温室大棚温湿度采集系统设计及仿真摘要:本文基于Proteus仿真软件,设计了一种基于温湿度传感器的温室大棚温湿度采集系统。
系统采用模拟与数字转换技术,实现了温湿度数据的采集、传输和显示。
通过系统的实时监测和控制,可以有效地提高温室大棚的温湿度管理效率,增加农作物产量。
1. 引言温室大棚是一种在封闭环境中种植农作物的一种方法,可以提供稳定的温湿度和光照环境,适应各种气候条件下的作物生长。
温室大棚温湿度的管理对于农作物的生长发育极为重要。
因此,设计一种温湿度采集系统,进行温湿度的实时监测和控制,对于提高温室大棚的生产效益具有重要意义。
2. 系统设计2.1 硬件设计系统的硬件部分主要由温湿度传感器、模拟信号处理电路和数字转换电路组成。
温湿度传感器可以实时采集温湿度数据,并将模拟信号传输到模拟信号处理电路中。
模拟信号处理电路通过滤波、放大等前处理技术,对温湿度信号进行处理,然后将处理后的信号转换为数字信号。
数字转换电路将模拟信号转换为数字信号,并通过串口接口传输到下位机进行进一步处理。
2.2 软件设计系统的软件部分主要由下位机程序和上位机程序组成。
下位机程序主要负责数据的采集、处理和传输,上位机程序主要负责数据的显示和控制。
下位机程序通过串口接口接收和发送数据,采用PIC单片机进行处理。
上位机程序通过串口接口与下位机程序进行通信,使用Proteus软件进行软件仿真。
3. 系统仿真与测试在Proteus软件中,依据系统设计原理,进行系统仿真和测试。
首先,通过模拟信号处理电路对温湿度信号进行滤波和放大处理。
然后,将处理后的信号通过数字转换电路转换为数字信号。
下位机程序将数字信号通过串口发送给上位机程序。
上位机程序接收到数据后,进行数据的显示和控制,实时监测温湿度数据,并根据设定的阈值进行相应的控制。
通过Proteus仿真,验证了系统的可行性和正确性。
电子设计应用软件训练总结报告一.任务说明(一)设计利用51单片机设计一个数据采集系统,用3位数码管显示输入的电压:1 设计中自行定义电路图纸尺寸。
2 按照设计任务在Proteus6 Professional中绘制电路原理图。
3 根据设计任务的要务求编写程序,画出程序流程图,并在Proteus下进行仿真,实现相应的功能。
(二)完成设计任务后应具备的能力:1 熟练掌握Proteus软件的使用。
2 按照设计要求绘制电路原理图。
3 能够按要求对所设计的电路进行仿真。
二.原理图绘制说明电路原理图的设计与绘制是整个电路设计的基础,电路原理图的设计与绘制的流程,包括设置电路图纸、放置元器件、调整元器件的布局、放置导线等步骤。
打开PROTEUS软件,在原理图编辑窗口绘制电路图。
在该界面环境下,还有预览窗口和元件列表区。
编辑窗口用于放置元器件,进行连线,绘制原理图。
预览窗口可以显示全部原理图。
左侧工具箱中,还有供使用的工具。
首先要建立设计文件,选择合适的模板,并保存在预先建立好的文件夹中。
选择图纸,本次设计应用的是A4图纸,然后即开始进行电路原理图的绘制了。
利用软件的搜索功能在元件库中找到需要的元件,放置到图纸的合适位置,并分别设置好各个元器件的参数,再在需要的位置放置图形文本框,最后将各个元器件连接起来,这样原理图就绘制完成了。
然后对所绘制的电路原理图进行检查,如有错误就要作进一步的调整与修改,以保证原理图准确无误。
并在绘制原理图结束后,保存原理图文件同时,按照设计任务的要求必须首先在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。
随后,要根据设计任务的要求编写程序,并在Proteus下进行仿真,实现相应功能。
在Proteus 6 Professional中点击“Library”->“Pick Devices”可以在弹出的对话框中填写需要的元器件名称,通过这种方式,就可以找到并放置相应的器件了。