基于AT89C52单片机的数据采集系统的设计
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摘要摘要智能电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具,广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
智能电子称主要以单片机作为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。
该电子称不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、计价功能外,还能自动计算,数字显示,受到广大用户欢迎。
智能电子称由于携带方便,使用简单,对人们生活的影响越来越大。
本系统是针对是电子称的自动称重、自动计价、数据处理进行研究的。
为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理,对数据的采集和转换、计算问题进行了研究。
讨论了单片机控制系统中关键的中断、计算问题,结果表明通过软件设计实现更完善。
本文在给出智能电子称硬件设计的基础上,详细分析了电子称的软件控制方法。
由于单片机控制的电子称结构简单,成本低廉,深受人们的喜爱,本文将对此进行详细讨论。
关键词电子秤;单片机;A/D转换;称重传感器严正长:电子秤设计AbstractIntelligent electronic balance values detection and the modern new-type names of technical comprehensive one body such as conversion technical, computer technology, message handling and digital technology instrument. Its and our close combination of daily life becomes a kind of convenient, shortcut, weighing accurate tool , is applied extensively in commercial, factory raw factory , gathers trade market, supermarket and large scale market , the message of the etc. public place of retail trade shows and weight calculation.Intelligent electronic name passes through name mainly with single flat machine as central control unit, value sensor to carry out modulus conversion unit , it is matching with keyboard , show circuit and powerful software to form. It is accurate that this electron claims to not only measure , fast convenience, more important automatic name may still realize besides heavy, valuation function to remove the peel , completely / hair turns , calculate voluntarily, figure shows , is welcomed by masses of user. Intelligent electronic name since carry convenience, it is more and more big to use the simple influence for that people live.This system aims at is the automatic name of electronic name heavy, automatic valuation and data handling carry out research. To expound to use single flat machine , it is to how to carry out handling for sampling data , is for the collection of data and conversion and calculation problem has studied. Have discussed the suspension of the key in single flat machine control system , calculate problem , show as a result that through software design, realization is perfected more. This text is weighing the foundation of hardware design to intelligent electron , has analysed the software control method of electronic name in detail. Since the electron of single flat machine control weighs structure, is simple, cost is cheap, receive deeply people like , this text will carry out detailed discussion for this.KeywordsIntelligence electronic weighing ; MCU;A/D converter;weighing sensor ;目录目录摘要........................................................................................................ I Abstract .................................................................................................... I I 绪论.. (1)1. 智能电子秤系统的概况 (2)1.1 电子秤的发展史 (2)1.2 智能电子秤应用范围 (2)1.3智能电子秤的研究动态 (2)2.智能电子秤的工作原理 (4)2.1 智能电子秤性能及技术要求 (4)2.2 工作原理 (4)2.3 基本结构 (4)3 智能电子秤的硬件设计 (5)3.1信号采集电路 (5)3.2 单片机控制系统 (7)3.3键盘显示接口电路 (10)4 智能电子秤的软件设计 (13)4.1主程序设计 (13)4.1.1主程序设计思路 (13)4.1.2 主程序工作原理 (14)4.1.3 主程序流程框图 (15)4.2系统初始化 (16)严正长:电子秤设计4.2.1 AT89C52的初始化 (16)4.2.2 8279的初始化 (18)4.2.3 ICL7109的初始化 (18)4.3 A/D转换结果处理程序 (18)4.3.1 A/D转换过程 (18)4.3.2采样数据处理 (19)4.4 键盘与显示处理程序 (19)4.4.2 键盘模块 (20)4.5数据处理程序 (23)4.5.1 重量输出 (23)4.5.2 置零 (23)5机械部分 (25)5.1设计原理 (25)5.2各个零部件的作用 (27)结论 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录一系统主程序 (32)华东交通大学毕业设计绪论随着科学技术和经济的发展,出售商品品种的增加,需要称量物品的设备也需要更新换代,人们对称重装置的要求也越,电子称重装置推广,从而进入到传感器,电子学和微处理机领域、使得称重装置变成为电子仪器。
毕业设计166基于AT89C52的液位检测系统一、引言液位检测是工业生产过程中常见的一项重要任务,它在许多领域都有着广泛的应用,如化工、石油、医药等。
传统的液位检测方法存在着精度不高、操作复杂等问题,为了解决这些问题,本文设计了一种基于AT89C52的液位检测系统。
二、系统设计1.硬件设计本系统的硬件部分主要包括AT89C52单片机、液位传感器、LCD显示屏和电源模块。
其中,AT89C52单片机作为系统的核心控制单元,负责采集传感器数据、处理信号以及控制LCD显示屏的显示。
液位传感器采用了压阻式液位传感器,它可以通过测量液体压力的变化来实现液位的测量。
该传感器通过模拟电压信号输出,需要通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,然后输入到AT89C52单片机。
LCD显示屏用于实时显示液位的数值,方便操作员监控液位变化情况。
2.软件设计本系统的软件设计主要包括系统初始化、数据采集和数据处理等部分。
系统初始化主要包括对AT89C52单片机的引脚进行初始化设置,包括液位传感器的引脚和AD转换器的引脚。
同时,还需要对LCD显示屏进行初始化设置,包括显示模式、显示位置等。
数据采集部分通过AD转换器将液位传感器输出的模拟信号转换为数字信号,并存储到单片机的内部存储器中。
采集的数据包括液位的高度、液位的百分比等信息。
数据处理部分主要包括对采集到的数据进行处理,并根据设定的液位阈值进行报警。
当液位超过设定阈值时,系统会通过蜂鸣器发出警报信号,并在LCD显示屏上显示警告信息。
三、实验结果经过实验验证,本系统能够准确地测量液位的变化,并根据设定的阈值进行报警。
当液位超过设定阈值时,系统能够及时发出警报信号,确保液位的安全。
四、总结本文设计了一种基于AT89C52的液位检测系统,经过实验验证,系统能够准确地测量液位的变化,并根据设定的阈值进行报警。
该系统具有操作简便、精度高等优点,可广泛应用于各种工业生产领域中。
毕业论文基于AT89C52单片机最小系统设计摘要MCS-52单片机的内部虽已集成了很多资源,但这类单片机内部的各种资源都是折中配置的,在实际许多应用中,基本型MSC-52单片机的资源显得缺乏,针对这个问题,本文首先通过对主要部件方案论证,选取合理可用的部件,其次详述了通过对单片机进行扩展外围设计一个能满足广泛应用要求的单片机通用系统,并重点介绍了单片机扩展原理,系统硬件原理图的设计过程与说明和软件的设计过程,同时也简要介绍了硬件制作工艺等环节。
最后,通过硬件测试和软件调试,该系统具有功能强,效率高等优点,符合大部分单片机应用设计要求并可投入使用关键词 MCS-52单片机,系统硬件原理图,单片机AbstractMCS-52 microcontroller has integrated a lot of internal resources, but such single-chip resources are the various configurations of compromise, in many practical applications, the basic MSC-52 MCU resources it is lack of response to this problem, this paper first of all, the main components of the program through the demonstration, select the components reasonably available, followed by details of the external expansion of single-chip design of a widely used to meet the requirements of general-purpose single-chip systems, and focuses on extension of theprinciple of the single-chip, system hardware schematic diagram and description of the design process and software design process, as well as a brief introduction of the hardware manufacturing process and so on. Finally,Through the hardware test and debug software, the system has a strong functions, high efficiency, in line with the requirements of most single-chip microcomputer application design and put into use.Key Words MCS-52 microcontroller ,system hardware schematic diagram,microcontroller目录摘要IAbstract II1 引言 11.1选题意义 11.2单片机简介 11.3 单片机应用 22系统设计及工作原理 42.1 系统整体方案提示42.2 系统工作原理及整体电图框图 42.3 AT89C52芯片的介绍 53 系统硬件设计113.1 硬件模块设计113.1.1 AT89C52单片机电路113.1.2 指拨开关,按键和显示接口电路的设计123.1.3 独立按键电路的设计143.1.4 蜂鸣器电路定时模块设计153.1.5 LCD液晶显示接口电路的设计153.1.6 A/D转换电路设计173.1.7 EEPROM存储器电路设计173.1.8 RS-232接口电路设计183.1.9 电源电路设计194 系统软件设计204.1 键盘扫描程序的设计204.2显示程序设计23结论25致谢26参考文献27附录 A1.1 28附录 A1.2 291 引言1.1选题意义由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中,MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。
目录1.1单片机技术课程设计任务书 (3)1.1.1课程设计任务 (3)1.1.2课程设计目的 (3)1.1.3课程设计要求 (3)1.1.4课程设计内容 (3)1.1.5课程设计报告要求 (3)1.1.6课程设计进度表安排 (4)1.1.7课程设计考核办法 (4)1.2总体设计方案(画出一个实现电路功能的大致框图) (5)2.硬件电路(各组成部分电路)设计及其原理说明 (6)2.1转速信号采集 (6)2.2转速信号处理电路 (7)2.3测量系统主机部分设计 (9)2.3.1复位电路 (9)2.3.2晶振电路 (11)2.3.3最小系统的仿真 (12)2.4显示部分设计 (13)3.软件系统设计 (18)3.1语言的选用 (18)3.2主程序初始化 (19)3.2.1定时器的初始化 (19)3.2.2中断允许控制 (20)4.元器件的选择及其相关技术数据,参数的计算 (22)4.1传感器 (22)4.2放大器 (24)4.3单片机AT89C52 (25)4.4LED显示器 (29)5.总体电路原理图及其整个电路的工作原理.............................................. 错误!未定义书签。
5.1总体电路原理图见附表A。
........................................................... 错误!未定义书签。
5.2转速测量系统的原理。
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5.2.1转速测量方法........................................................................ 错误!未定义书签。
5.2.2转速测量原理........................................................................ 错误!未定义书签。
基于AT89C52的智能避障小车设计摘要:智能避障小车是一种基于单片机控制的智能机器人,能够通过传感器感知周围环境,自主避开障碍物并实现自动导航。
本文基于AT89C52单片机,设计了一款简单的智能避障小车,通过详细的硬件设计和软件编程实现了小车的智能避障功能。
实验结果表明,该智能避障小车具有良好的稳定性和灵活性,能够有效地避开障碍物并沿着指定的路线自主行驶。
关键词:AT89C52;智能避障小车;单片机控制;传感器;自动导航二、AT89C52单片机简介AT89C52是一款8位微控制器,由51系列单片机中的一员,采用CMOS工艺制造,具有较高的性能和稳定性。
AT89C52具有4KB的闪存程序存储器、128字节RAM和32个I/O端口,适用于各种嵌入式控制应用。
由于其性能优异且价格低廉,AT89C52在嵌入式系统和智能控制领域得到了广泛应用。
三、智能避障小车硬件设计1. 主控制电路本设计采用AT89C52单片机作为主控制芯片,通过I/O口控制小车的电机驱动和传感器信号的采集。
AT89C52的复位电路、时钟电路和编程电路按照规范连接,保证单片机正常工作。
2. 电机驱动电路小车采用直流电机作为驱动装置,为了实现正转、反转和制动等功能,需要设计一个电机驱动电路。
电机驱动电路采用L298N驱动芯片,能够提供足够的电流和电压给电机,并且通过控制L298N芯片的使能端和控制端,可以实现对电机的控制。
3. 传感器模块为了实现避障功能,小车需要安装多个传感器用于感知周围环境。
本设计采用红外避障传感器模块,能够通过红外线感知前方障碍物的距离,从而实现避障功能。
传感器模块通过模拟信号输出障碍物距离,通过AT89C52的模拟输入端口采集传感器信号。
4. 电源管理电路小车采用锂电池作为电源,并且需要设计一个电源管理电路,用于对电池进行充电和放电管理。
电源管理电路采用锂电池充放电管理芯片,能够对锂电池进行充电保护和放电保护,保证小车电源的安全和稳定。
I 基于单片机的一氧化碳检测仪的控制系统设计摘要一氧化碳检测仪是一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的仪器。
其设计方案基于AT89C52单片机,选择瑞士蒙吧波公司的CO/CF-1000一氧化碳传感器。
系统将传感器的标准信号通过AD0832为核心的A/D转换电路调理后,经由单片机进行数据处理,最后由LCD显示一氧化碳浓度值。
文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。
系统对于采样地点超出规定的一氧化碳容许浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。
同时,操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。
另外,该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理,减少了测量误差,因此,具有较高的测量精度,而且结构简单,性能优良。
关键词:一氧化碳检测;单片机;数据采集处理系统III目录1前言 (1)1.1一氧化碳的危害 (1)1.2一氧化碳检测仪的种类 (1)1.3课题的背景和意义 (2)2检测仪系统总体设计 (3)3一氧化碳检测仪硬件设计 (4)3.1硬件结构设计 (4)3.2硬件选择与设计 (4)3.2.1 MCU的选择与设计 (4)3.2.2单片机最小系统的实现 (6)3.2.3数据采集系统的选择与设计 (8)3.2.4模数转换的选择与设计 (9)3.2.5按键选择与设计 (10)3.2.6外围扩充存储器的选择与设计 (11)3.2.7时钟芯片选择与设计 (12)3.2.8上拉电阻的选择与设计 (13)3.2.9液晶显示器选择与设计 (14)3.2.10报警电路选择与设计 (16)3.3硬件设计主电路图 (17)4软件设计 (18)4.1软件设计结构的设计 (18)4.2主程序模块的设计 (18)4.3模数转换模块的设计 (19)4.4按键模块的设计 (20)4.5时钟模块的设计 (21)4.6液晶显示模块的设计 (22)5系统仿真 (23)结论 (27)IV致谢 (28)附录 (29)参考文献 (30)1前言1.1一氧化碳的特性及危害一氧化碳是无色、无臭、无味、有毒的气体,熔点﹣199℃,沸点﹣191.5℃。
基于单片机的多路数据采集系统设计学生:XXX 指导教师:XXX内容摘要:本设计介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计,数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带,它的存在具有着非常重要的作用。
本文介绍的重点是数据采集系统,而该系统硬件部分的重心在于单片机。
数据采集与通信控制采用了模块化的设计,数据采集与通信控制采用了单片机AT89S52来实现,硬件部分是以单片机为核心,还包括A/D模数转换模块,显示模块,和串行接口部分。
该系统从机负责数据采集并应答主机的命令。
8路被测电压通过模数转换器ADC0809进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据通过串行口MAX232传输到上位机,由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LED数码显示器来显示所采集的结果。
软件部分应用VC++编写控制软件,对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。
关键词:数据采集 89C52单片机 ADC0809 MAX232Data acquisitionAbstract: This article describes the hardware design and software design of the data on which based on signal-chip microcomputer .The data collection system is the link between the digital domain and analog domain. It has an very important function. The introductive point of this text is a data to collect the system. The hardware of the system focuses on signal-chip microcomputer .Data collection and communication control use modular design. The data collected to control with correspondence to adopt a machine 8051 to carry out. The part of hardware’s core is AT89S52, is also includes A/D conversion module, display module, and the serial interface. Slave machine is responsible for data acquisition and answering the host machine.8 roads were measured the electric voltage to pass the in general use mold-few conversion of ADC0809,the realization carries on the conversion that imitates to measure the numeral to measure towards the data that collect .Then send the data to the host machine through MAX232.the host machine is responsible for data and display, LED digital display is responsible display the data. The software is partly programmed with VC++. The software can realize the function of monitoring and controlling the whole system. It designs much program like data-acquisition treatment, data-display and data-communication ect.Keywords:data acquisition AT89C52 ADC0809 MAX232目录前言 (1)1 数据采集 (1)1.1 数据采集系统 (1)1.2 方案论证 (2)1.2.1 A/D模数转换的选择 (2)1.2.2 单片机的选择 (3)1.2.3 串行口的选择 (3)1.2.4 显示部分 (3)1.2.5 按键 (3)2 硬件部分 (5)2.1 主机部分 (5)2.1.2 单片机 (6)2.1.3 LED数码显示器的应用原理 (8)2.2 从机部分 (9)2.2.1 从机的电路原理图设计 (9)2.2.3 模数转换器ADC0809 (12)3 软件部分 (15)3.1 主机程序设计 (15)3.1.1 主程序 (15)3.1.2 向串口发送数据子程序 (16)3.1.3 键盘扫描子程序 (17)3.1.4 LED显示程序 (18)3.1.5 主机串口接受中断子程序 (19)3.2 从机部分程序设计 (20)3.2.1 主程序 (20)3.2.2 从机串口接受中断函数 (20)3.2.3 模数转换子程序ADCON (21)4 调试结果 (22)5 结束语 (22)参考文献: (23)基于单片机的多路数据采集系统设计前言在各种测控系统中,往往需要对一些参数进行测量并送回计算机进行监控及处理,因此多路数据采集系统被广泛应用于各种测控场合。
基于AT89C52单片机的转速测量系统设计为了设计基于AT89C52单片机的转速测量系统,首先要明确该系统的功能和原理,并合理选择硬件和软件组件。
1.系统功能和原理转速测量系统用于测量旋转物体的转速,常用于汽车发动机、电机等设备的控制和监测。
系统原理基于测量连续的旋转周期,通过测量单位时间内旋转的次数,然后计算出转速。
2.硬件组件选择2.1AT89C52单片机:AT89C52是一种基于8051内核的8位单片机,具有丰富的外设和通用I/O接口,适合用于转速测量系统。
2.2光电传感器:光电传感器可用来检测旋转物体的运动,并将运动信号转换成电信号。
2.3液晶显示屏:用于显示测量读数和其他信息。
2.4蜂鸣器:用于发出声音提示。
2.5电源:为整个系统提供电源。
3.软件组件选择(程序设计)3.1测量程序:通过对光电传感器输出信号上升沿和下降沿的计数,可以得到旋转周期的时间差。
根据旋转周期计算转速,并显示在液晶显示屏上。
3.2显示程序:通过LCD库函数控制液晶显示屏,可以实时显示测量结果和其他信息。
3.3 声音提示程序:通过buzzer库函数控制蜂鸣器,可以在判定旋转速度异常时发出警报声。
4.系统设计步骤4.1连接硬件组件:将AT89C52单片机与光电传感器、液晶显示屏和蜂鸣器进行连接。
确保硬件连接正确可靠。
4.2编写测量程序:使用C语言编写测量程序,通过外部中断或定时器中断来检测光电传感器输出信号的上升沿和下降沿,并计算转速。
4.3编写显示程序:使用C语言编写显示程序,通过LCD库函数控制液晶显示屏,实时显示测量结果和其他信息。
4.4 编写声音提示程序:使用C语言编写声音提示程序,通过buzzer库函数控制蜂鸣器,根据旋转速度判定发出警报声。
5.测试和调试完成程序编写后,将程序烧录到AT89C52单片机中,进行测试和调试。
通过连接旋转物体,观察液晶显示屏和听取蜂鸣器的声音,检查系统是否正常工作。
根据实际测试结果,对程序进行调整和优化,以提高系统的性能和稳定性。
目录内容摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 概述 (2)2数据采集系统的硬件设计 (3)2.1 DS18B20数字式温度传感器模块的硬件电路设计 (3)2.2 数码管显示模块的设计 (8)2.3 RS-485总线及其与单片机的接口电路的设计 (9)3 远程数据采集系统的软件设计 (14)3.1 单片机的数据采集模块的程序设计 (14)3.2 数据采集的串口通信协议 (19)3.3 人机界面的设计 (24)4系统调试与分析 (29)4.1 单片机中测温显示模块的调试 (29)4.2 串口通信调试 (29)4.3 结果分析 (31)5 结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (35)内容摘要:本论文提出一种利用DS18B20数字式温度传感器作为温度采集的工具,利用单片机AT89C52对它进行控制,并且通过RS-485总线做远程传送将采集到的数据通过RS-232接口送入PC机测温系统的设计方法。
设计采用了模块化的思想,条理清楚,主要有硬件设计与软件程序设计两部分。
本系统接口简单、使用方便、可靠性好,在温度检测中有较广泛的应用前景,具有较强的使用价值。
就其采样频率和分辨率来说属于中速类型,适合对数据采样频率要求不是特别高的应用场合。
关键词:单片机AT89C52 温度传感器DS18B20 RS-232总线串行通信RS-485 VB6.0Abstract:A designing method which uses DS18B20 digital sensor as temperature-collecting tool, and single chip computer as Micro-controller unit is introduced. It makes a long-range conveyance by using RS-485 Bus to send the collected data to PC temperature-measuring system by RS-232 interface. This design has its clear order and mainly has hardware design and software process design two parts for its Modular thoughts. This system has widely perspective in temperature measurement and good use value for its simple and convenient interfaces. As far as sampling frequency and resolution ratio, it belongs to middle-speed type. It is proper to be used in application occasion without high requirement to data sampling frequency.Key words:Single Chip Computer AT89C52;Temperature Sensor DS18B20;RS-232;Bus Serial Communication RS-485;VB6.01 概述数据采集广泛应用于各个测试和控制系统,数据采集系统的设计和实现包括很多方面的内容,涉及面也很广。
信息与电气工程学院课程设计说明书〔2015 /2016 学年第 2 学期〕课程名称:单片机应用课程设计题目:温湿度监测系统专业班级:自动化3班学生:学号:指导教师:苗敬利、王立国、王静爽、侯帅、何明星、赵奇设计周数:2周设计成绩:2016 年7 月6 日摘要本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统,通过在LCD1602上实时显示室内环境的温度和相对湿度。
系统采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的DHT90传感器芯片,通过单片机AT89C52处理进行显示,其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路,对所测量的值进行实时显示和报警处理。
本文介绍了基于ATMEL公司的AT89C52系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计,包括介绍了硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流程及其程序实现。
系统结构简单、实用,提高了测量精度和效率。
关键词: 温湿度;SHT10传感器;单片机;DHT11传感器1设计目的:制定温湿度监测系统的操作流程,指导温湿度监测系统的正确使用和维护,防止温湿度监测系统操作不当而造成损坏,并保证测试的数据准确。
2 温湿度检测的简介2.1 系统的概述温湿度测量技术在当今的工厂加工、医疗区域、农业区域中已经起来重要的位子,例如资源的节约、产品质量的提高、产品数目的提高,这些问题现在已经越来越受到外界的关注了。
当今,知识信息和知识的工业化已经开始了飞一般的进步,温度与湿度的问题影响的范围距离已经不再之前谈到的那些方面,它还表达在科技发展、卫生用品、医药卫生、国家安全基础等多种方面。
就上述几个问题和情况,温湿度检测的准确性、稳定性、快速性、安全性这些方面的设计要求变得尤其重要。
在最近几年中,使用SHT10控制的温湿度传感器和温湿度数据的网上直接检验技术现已成为当下的一种发展方向和追求。
本次毕业设计介绍和实现了一种单片机与自动化温湿度传感器互相结合,它们两就组成了一种简单的温湿度检测器系统。
基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构:本系统的所有模块分为两个主要的部分:单片机部分和PC部分。
单片机部分是整个温度控制系统的中心模组,它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示,还有一些辅助操作,如温度上下限报警等;PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能,与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。
2、硬件设计:本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心,在系统中应用TLC1543数据采集芯片,采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集,使系统实现多路温度检测同时显示.另外,为了实现数据采集记录,系统可以选用32K字节外部存储封装。
二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写,根据实际情况,主要分为以下几个主要的模块:(1)初始化模块:初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。
(2)温度采集模块:主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作,还可以实现温度的报警功能。
(3)录波模块:提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。
(4)通信模块:主要是用于实现数据透传,采用RS485接口与PC端的上位机联网,可实现远程调试、远程控制等功能。
(5)用户界面模块:实现数据显示功能,可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。
三、实验检验(1)检查系统硬件的安装是否良好;(2)采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对;(3)做出多路温度信号的对比,以确定系统读取的数据是否准确;(4)检查温度报警功能是否可以正常使用,也可以调整报警范围,试验报警功能是否可靠;(5)进行通信数据采集的联网检测,确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。
基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计火灾是一种常见危险事故,经常造成人员伤亡和财产损失。
因此,检测和报警系统对于火灾的及时预防和处理至关重要。
本文介绍一种基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计。
系统设计系统由传感器、控制器和报警器组成。
传感器用于检测火灾发生的信号。
本系统采用的传感器为烟雾传感器和温度传感器。
烟雾传感器检测空气中的烟雾浓度,温度传感器检测环境温度。
控制器采用单片机控制,主要负责数据采集、处理和控制报警器的工作。
本系统采用的单片机为AT89C52。
报警器用于发出警报。
本系统采用的报警器为蜂鸣器和呼叫器。
蜂鸣器用于发出警报声音,呼叫器用于自动拨打紧急电话。
系统工作流程系统首先通过烟雾传感器和温度传感器检测环境和烟雾浓度。
如果烟雾浓度超出设定范围或温度超出正常范围,则系统自动触发报警器。
控制器将检测到的数据传输到单片机,单片机对数据进行处理和分析。
根据设定的报警条件,单片机是否触发报警器。
当单片机触发报警器时,蜂鸣器发出高频声音,警示人们火灾已经发生。
同时,呼叫器自动拨打紧急电话,与消防部门联系,请求援助。
系统特点1.快速报警本系统触发报警器的时间非常快,可在火灾发生时迅速报警,以便及时采取措施。
2.智能控制本系统采用智能控制技术,能够自动检测环境和烟雾浓度。
当环境或烟雾浓度超出正常范围时,系统自动触发报警器,准确判断火灾情况。
3.自动报警本系统配有呼叫器,能够自动拨打紧急电话,请求消防部门的援助,更大程度地保护人们的安全。
总结本文介绍了一种基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计。
该系统采用烟雾传感器和温度传感器检测环境和烟雾浓度,具有快速报警、智能控制和自动报警等优点,可以及时预防和处理火灾事故,有效提高人们的生命和财产安全。
温度数据采集系统论文目录一、问题的提出二、系统功能分析三、硬件设计1、单片机2、温度传感器3、压力传感器4、程控放大器5、多路模拟开关6、A/D转换器7、三态缓冲器8、LED显示数码管9、简易键盘10、声光报警器11、总电路图四、软件设计1.程序流程图2.程序设计五、结论一、问题提出设计一个以单片机为核心的数据采集系统对温度、压力等参数进行实时采集与处理性能指标:1)温度:0℃-120℃,超范围时声光报警。
2)温度检测精度:0.5℃3) 压力检测范围:0Pa—3.92×10^5Pa;4)压力检测精度:±1.96×10^3Pa5)用9位LED显示数值,其中4位显示温度值(3位整数,1位小数),1位显示温度代号T,1位显示压力代号,3位显示压力值6)每分钟检测一次7)A/D转换器(不带三态缓冲)二、系统功能分析本系统为温度压力数据采集系统。
系统需求功能如下:1)温度测量范围为0℃-120℃,压力测量范围为0Pa—3.92×10^5Pa2)温度测量精度0.5℃,压力测量精度为±1.96×10^3Pa3)每分钟采样一次4)超温度范围或压力范围时以声、光的方式发生报警信号5)有简单的键盘功能和数码显示功能6)其他功能三、硬件选择与设计1、单片机:(选用AT89C52)AT89C52是51系列单片机的一个型号,它是ATMEL公司生产的。
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。
单片机多路数据采集控制系统课程设计报告叶醒Xb09610118 余希Xb09610120一、设计目的运用单片机原理及其应用等课程知识,根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试,从而加深对本课程知识的理解,把学过的比较零碎的知识系统化,比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法,使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。
二、设计要求用8051单片机设计数据采集控制系统,基本要求如下:基本部分:1.可实现8路数据的采集,假设8路信号均为0~5V的电压信号。
2.采集数据可通过LCD显示,显示格式为[通道号] 电压值,如[01] 4.5。
3.可通过键盘设置采集方式:单点采集、多路巡测、采集时间间隔。
4.具有异常数据声音爆晶功能:对第一路数据可设置正常数据的上限值和下限值,当采集的数据出现异常,发出报警信号。
选作功能:1.异常数据音乐报警。
2.可输出8路顺序控制信号,设每路顺序控制信号为一位,顺序控制的流程为:三、总体设计我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。
使用的基本元器件是:A T89C52单片机,ADC0809模数转换芯片,LCD显示器,按键,电容,电阻,晶振等。
数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。
A/D转换由集成电路ADC0809完成。
ADC0809具有8路拟输入端口,地址线(23~- 25脚)可决定对哪一路模拟输入作A/D换。
22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。
6脚为测试控制,当输入一个2uS宽高电平脉冲时,就开始A/D转换。
7脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,7脚输出高电平。
9脚为A/D转换数据输出允许控制,当OE脚为高电平时,A/D转换数据从该端口输出。
10脚为0809的时钟输入端。
单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。
P2端口作A/D转换数据读入用,P0端口用作0809的A/D 转换控制。
毕业设计(论文)-基于A T89C52单片机的自动浇花系统. 课题:自动浇花系统摘要本系统以方便人们花卉的浇水,实现智能浇花,让人们从繁琐的浇花工作中解放出来,自动浇花系统的设计和应用应运而生。
本系统采用AT89C52单片机,配以相应的外围电路完成土壤含水量的检测和自动浇花的控制过程。
由土壤湿度传感器采集土壤信息,再经过信息处理模块处理后由ADC0832 A/D转换芯片转换成数字信号,AT89C52单片机作为控制中心。
配以DS1302 时钟芯片、LCD1602液晶显示模块等组成数据处理控制模块,实现智能浇花,显示时钟功能。
通过一系列的设计实现,简单的电路及低价的成本实现自动浇花系统是可行的,进一步可以推广到蔬菜大棚,园林,草地等的自动浇灌管理。
对于实现科技服务生活具有重要意义。
关键词:浇花,AT89C52单片机,ADC0832,DS1302,土壤湿度传感器,时钟AbstractThis system for people convenience and intelligent water flowers and plants, let people work from trival watering the flowers liberate,automatic watering the flowers system design and application arises at the historic moment. The system uses the AT89C52 single chip computer,match with corresponding buffer circuit for the soil moisture content detection and finish the control process of automatic watering the flowers. From the soil humidity sensors to collect soil information, and then after the information processing module processing by ADC0832 after A/D conversion chip converted into digital signals, AT89C52 single chip computer as the control center. Match with DS1302 clock chip, LCD1602 LCD module data processing control module, realize intelligent water flowers,display clock function. Through a series of design and implementation, simple circuit and low cost to implement the automatic watering the flowers system is feasible, further can be extended to vegetable shed, garden, the automatic watering system. For technology service life is Important significance.Keywords: water flowers, AT89C52, ADC0832, DS1302, soil moisture sensor, clock目录1 前言......................................................... 11.1论文设计的意义.......................................................................................................... 11.2湿度测量方法及湿度测量方案.................................................................................. 11.3论文的主要内容.......................................................................................................... 32 自动浇花系统的基本理论....................................... 42.1土壤湿度传感器.......................................................................................................... 42.2土壤湿度信号转换...................................................................................................... 42.3土壤湿度信号调理...................................................................................................... 53 系统硬件设计................................................. 63.1系统技术指标.............................................................................................................. 63.2系统框图...................................................................................................................... 63.3芯片选择...................................................................................................................... 63.4系统传感电路设计...................................................................................................... 83.4.1 土壤湿度传感器的设计................................................................................... 83.4.2 土壤湿度信号调理电路................................................................................. 93.4.3 A/D转换处理模块..................................................................................... 123.5系统显示电路设计.................................................................................................. 133.5.1 显示模块的选择........................................................................................... 133.5.2 显示电路....................................................................................................... 143.6系统控制电路设计.................................................................................................. 153.6.1 按键电路....................................................................................................... 153.6.2 电磁阀控制电路........................................................................................... 163.7电路原理图.............................................................................................................. 164 系统软件设计............................................... 184.1总设计框图.............................................................................................................. 184.2传感转换流程图...................................................................................................... 184.3控制模块流程图...................................................................................................... 195 系统调试................................................... 215.1 系统硬件测试......................................................................................................... 215.2 系统的软件测试..................................................................................................... 215.3系统整体调试.......................................................................................................... 215.4系统测量与误差分析.............................................................................................. 226 总结...................................................... 23附录......................................................... 24附录A 原理图................................................ 24附录B PCB图................................................ 25附录C 程序 ................................................ 26参考文献..................................................... 41致谢......................................................... 431 前言1.1论文设计的意义在电子技术日新月异的今天,生活中到处都可以看到嵌入式单片机的应用实例。
存档日期:存档编号:本科生毕业设计(论文)论文题目:基于单片机的数据采集系统的设计姓名:学院:专业:班级、学号:指导教师:摘要本文介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计,数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带,它的存在具有着非常重要的作用。
本文介绍的重点是数据采集系统,而该系统硬件部分的重心在于单片机。
数据采集与通信控制采用了模块化的设计,数据采集与通信控制采用了单片机AT89C52来实现,硬件部分是以单片机为核心,还包括A/D模数转换模块,显示模块和串行接口部分。
本系统下位机负责数据采集并应答主机的命令。
8路被测电压通过模数转换器ADC0809进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据通过串行口RS-485传输到上位机,由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LED数码显示器来显示所采集的结果。
软件部分应用VC++编写控制软件,对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。
关键词:数据采集AT89C52ADC0809RS-485AbstractThisarticledescribesthehardwaredesignandsoftwaredesignofthedataonwhi chbasedonsignal-chipmicrocomputer.Thedatacollectionsystemisthelinkbetwe enthedigitaldomainandanalogdomain. Ithasanveryimportantfunction. Theintroductivepointofthistextisadatatocollectthesystem.Thehardwareofthesystemfocusesonsignal-chipmicrocomputer.Datacollec tionandcommunicationcontrolusemodulardesign. Thedatacollectedtocontrolwithcorrespondencetoadoptamachine8051tocarryou t.Thepartofhardware’scoreisAT89C52, isalsoincludesA/Dconversionmodule, displaymodule, andtheserialinterface.Slavemachineisresponsiblefordataacquisitionandansweringthehostmachi ne.8roadsweremeasuredtheelectricvoltagetopasstheingeneralusemold-fewconv ersionofADC0809,therealizationcarriesontheconversionthatimitatestomeasure thenumeraltomeasuretowardsthedatathatcollect.Thensendthedatatothehostma chinethroughRS-485,thehostmachineisresponsiblefordataanddisplay, LEDdigitaldisplayisresponsibledisplaythedata. ThesoftwareispartlyprogrammedwithVC++. Thesoftwarecanrealizethefunctionofmonitoringandcontrollingthewholesystem. Itdesignsmuchprogramlikedata-acquisitiontreatment,data-displayanddata-com municationect.Keyword:dataacquisitionAT89C52ADC0809RS-485目录摘要 .............................................. I Abstract............................................ II 1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 (3)2数据采集总体设计 (4)2.1系统设计的基本要求 (4)2.2数据采集系统结构功能及简介 (4)3硬件部分 (6)3.1单片机基本模块 (6)3.2 A/D转换模块 (9)3.3键盘模块 (12)3.4LED数码管显示模块 (13).3.5通信模块 (17)4软件部分 (20)4.1简介KeilUvision2 (20)4.2下位机部分程序设计 (24)5上位机简介 (29)6结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录1总原理图 (33)附录2程序清单 (35)1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。
数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国最先在军事上研究的数据采集测试系统,目标是测试过程中不依靠相关的测试文件,由非熟练人员进行操作,并且是由测试设备自动控制高速完成测试任务。
由于该种数据采集测试系统具有高速和灵活等特性,可以满足许多传统方法不能完成的数据采集和测试任务,因而得到了人们的初步认可。
大概在60年代后期,国外市场就有成套的数据采集设备出现[1]。
20世纪70年代后期,随着微型机的发展,出现了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。
由于这种数据采集系统优良的性能,超过了传统的专用数据采集系统和自动检测仪表,因而获得了高速的发展。
从70年代起,数据采集系统在以后发展过程中逐渐演变成为两类,一类是工业现场的数据采集系统,另一类是实验室的数据采集系统[2]。
20世纪80年代计算机的高速发展和在生活中的应用,使数据采集系统获得了较快的发展,逐步出现了自动测试系统与通用的数据采集。
那时候的数据采集系统主要分为两类,一类由采集器和通用接口总线、仪表仪器和计算机组成。
这类系统不仅在实验室获得了较多的应用,在工业生产中也有一定程度的应用。
第二类以标准总线、数据采集卡和计算机构成,这一类主要应用于工业现场。
20世纪80年代中后期,数据采集发生了惊人的变化,单片机、大规模集成电路和工业计算机的组合,用软件来完成管理任务,使系统的体积变小,成本降低,功能大大增强,数据处理能力倍增[3]。
自20世纪90年代至今,一些技术先进的国家,数据采集系统已成功的运用到工业、航空电子设备及宇航技术、军事等诸多领域。
随着集成电路制造技术的提高,出现了高性能、可靠性较高的单片机数据采集系统(DAS)。
数据采集技术俨然已经成为一种专门的技术,在工业等领域得到了广泛应用[4]。
该阶段的数据采集系统采用模块化结构,根据不同的应用需求,通过简单的增加和更改模块,并结合系统编程,就可以扩展和修改系统,迅速组成一个新的系统。
尽管现在以微机为核心的可编程数据采集技术的发展方向得到了迅速的发展,而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件,就能实现数据采集的功能,但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生根本性的影响。
相较于数据采集板卡功能和成本的限制,单片机具高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格、多功能等优点,而双单片机又具有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集,因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。
这就使得以单片机为核心的数据采集系统能在许多领域得到广泛的应用。
1.2国内外研究现状数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数字信号,并进行分析、处理、传输、显示、存储和显示。
它起始于20世纪中期,在过去的几十年里,随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了长足的进步,采集数据的信息化是目前数据采集技术发展的主流方向。
多数领域都用到了数据采集,在飞机飞行、石油勘探、科学实验、地震数据采集领域已经得到广泛的应用。
我国的数字地震观测系统主要采用TDE-124C型TDE-224C型地震数据采集系统。
近年来,又成功研制了动态范围更大、线性度更高、兼容性更强、低功耗可靠性的TDE-324C型地震数据采集系统。
该数据采集对拾震计输出的电信号模拟放大后送至A/D数字化,A/D采用同时采样,采样数据经DSP数字滤波处理后,变成数字地震信号。
该数据采集系统具备24位A/D转化位数,采样率有50HZ、100HZ、200HZ[5].美国PASCO公司生产的“科学工作室”是数据采集应用于物理实验的崭新系统,它主要由3部分组成:(1)传感器:利用先进的传感技术可实时采集物理实验中各种物理量;(2)计算机接口:将传感器采集到的数据信号输入计算机,采样速率最高为25万次/S;(3)软件:英文及中文的应用软件[6]。
受需求牵引,新一代机载数据采集系统为满足飞行实验应用也在快速地发展。
如爱尔兰ACRA公司2000年研发推出的新一代KAM500机载数据采集系统到了2006年。
该系统采用16位(A/D)模拟数字变换,总采样率达500K/S,同步时间为+/-250ns,可以利用方式组成高达1000通道的大容量的分布式采集系统。
1.3该课题研究的主要内容数据采集技术是信息科学的重要分支之一, 它研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等问题。
它是对传感器信号的测量与处理, 以微型计算机等高技术为基础而形成的一门综合应用技术。
数据采集也是从一个或多个信号获取对象信息的过程。
随着微型计算机技术的快速发展和普及应用,数据采集监测技术已成为非常重要的检测技术,被广泛地应用于工农业等需要同时监控压力、温度和湿度等数据的场合。
数据采集是工业控制等系统不可缺少的环节,大多采用一些功能相对独立的专用单片机系统来实现其控制功能。
作为测控系统至关重要的部分,数据采集系统的性能直接影响到整个系统的运转。
传统的基于单片机的数据采集系统就是因为没有上位机的支持,所以无论使用什么样的数据存储器,它都只有有限的存储容量,所以不得不覆盖刷新历史数据,这样一来不利于用户整体分析数据,因而也不能准确地把握生产过程的状况并做出适当的计划。
本系统采用下位机负责模拟数据的采集,单片机负责采集八路数据,并应答主机发送的命令,上位机即主机是负责处理接受过来的数字量的处理及显示,主机和从机之间用RS-485进行通信。
这样用户可以在上位机上编写各种程序对文件中的数据进行有效查询和分析,有利于工业过程的长期正常运行和检查。