8路AD采集模块V5-0-IN8手册(新2013-9-13)

8 Channel RS485 Relay Manual/v_show/id_XMTM0ODY4NzkxMg==.html ∙2CH RS485 Relay Modbus Poll Enter(Usage 2-channel and 8-channel is the same):/v_show/id_XMTM0ODY4OTg5Mg==.htmlFeatures:1: DC 12V power supply (voltage range 9-13V )2: Standby current (all relays closed) 12MA, 1 relay open 40MA, 2 relays open 67MA, 3 relays open 95MA,4 relays open 121MA,5 relays open 147MA,6 relays open 173MA, 7 relays open 198MA,8 relays open 223MA3: "open" "close" "Momentary" "Self-locking" "Interlock" "Delay" 6 Commands4: MODBUS RTU command5: Under the "Delay" command ,the maximum delay is 255 seconds6 MODBUS commands can be made serial HyperTerminal (serial assistant) OR "Modbus Poll"Enter;7 Under the MODBUS command mode, it can support up to 64 devices in parallel8 Size: 90 * 62 * 19.5mm9 Weight: 115 g10 Maximum load: 10A / 250VAC, 10A / 125VAC, 10A / 30VDC, 10A / 28VDC, 10A / 12VDCGlossary:NO : Relay normally open contactCOM : Relay common contactNC : Relay normally closed contactOpen : NO connection COM, NC disconnect COMClose : NO disconnect COM, NC connection COMMomentary : Enter the Momentary command, the Rreceiver Relay is Open, delay of 0.5 seconds after, Relay is Close;Toggle : Enter the Toggle command, the Rreceiver Relay is Open, Enter the Toggle command again, Relay is Close;Latched : Enter the Channel 1 Latched command, the receiver Channel 1 is Open, the Channel 2 is Close.Enter the Channel 2 Latched command the receiver Channel 2 is Open, the Channel 1 is Close. Enter the Channel 3 Latched command the receiver Channel 1 is Close, the Channel 2 is Close.Delay : Enter the Delay command, the Rreceiver Relay is Open, delay of 0-9999 seconds(MODBUS command is 0-255 seconds )after, Relay is Close;During the delay, Eter the Close command, immediately close the relaySlave ID: A0-A5 is the slave ID, you can choose 64 different slave ID.Under the MODBUS command mode,the slave ID must be correctcommand Description, Please refer to "8 Channel RS485 Relay Command"Typical applications:MODBUS command mode (HEX), you can control a variety of ways: Serial Hyper Terminal Control (need to manually add the CRC), Modbus Poll software control (software automatically add the CRC), PLC or MCU process controlWiring Diagram:1 DC 12V control circuit,Wiring diagram below. "LOAD" may be camera,LED lights, fans, motors and other DC 12V equipment2 DC 1-100VAC 85-265V control circuit,Wiring diagram below(Note:If not DC 12V load, need another DC 12V power supply). "LOAD" may be LED lights, fans, motors Lights, fluorescent lights, solar water heaters and other DC AC equipment。

A VR采集数据软硬件设计一、概述该部分将前部分得到的模拟信号进行AD转换，用数码管进行显示。

采用Atmel公司的ATMEGA128 单片机做控制器，利用其自带的10 位精度的模数转换器，免去外部ADC 芯片，在提高采样精度的同时降低硬件成本，设计采用过采样技术，将mega128单片机自带的10 位AD转换器的精度提高到12 位。

依据过采样原理的限制条件，为了保证过采样原理应用的可靠性，设计引入了噪声激励信号。

为了避免噪声激励可能出现的偏差，使用了mega128 自身的计数器来生成噪声，来满足实验要求。

二、系统要求ADC 转换时可能引入很多种噪声，例如热噪声、杂色噪声、电源电压变化、参考电压变化、由采样时钟抖动引起的相位噪声以及由量化误差引起的量化噪声。

有很多技术可用于减小噪声，例如精心设计电路板和在参考电压信号线上加旁路电容等，但是ADC 总是存在量化噪声的，所以一个给定位数的数据转换器的最大SNR 由量化噪声定义。

在一定条件下过采样和求均值会减小噪声和改善SNR，这将有效地提高测量分辨率。

过采样指对某个待测参数，进行多次采样，得到一组样本，然后对这些样本累计求和并对这些样本进行均值滤波、减小噪声而得到一个采样结果。

要准确采集到微弱信号可以提高ADC的分辨率，而高分辨率的ADC价格较为昂贵，并且它是用速度换取的高精度，导致采样率不高，特别是用于多通道采样时，由于建立时间长，采样率还会显著降低。

利用AVR单片机内部集成的ADC转换器可大大减少硬件开支。

Atmel 的AVR 单片机提供了10 位精度的模数转换器。

在大多数情况10 位精度已经足够了，但是某些情况下需要更高的精度。

我们可以使用特殊的信号处理技术来提高测量的精度。

使用这种方法可以得到较高的精度，不需要使用外部的ADC。

可以有效地利用片上资源，降低硬件成本。

三、过采样技术原理过采样技术是以远高于奈奎斯特采样频率的频率对模拟信号采样。

，由信号采样量化理论可知，若输入信号的最小幅度大于量化阶梯Δ,并且输入信号的幅度随机分布,则量化噪声的总功率为一个常数，与采样频率fs 无关,且在0~fs 的频带范围内均匀分布。

8通道精密模拟量数据采集器设计一.设计描述目标：设计一能采集8个通道的模拟量的精密数据采集系统。

主要技术指标： （1）模拟量通道数：8；（2）AD 转换分辨率：14位（数据实质是12位，加符号位和过量程指示位，总共14位）； （3）模拟量输入范围：0-4.8V ；（3）数据通信与显示方式：采集到的数据通过串口发送到上位计算机，由计算机显示数据；（4）上位计算机与数据采集系统（下位机）通信方式：串口通信，主从通信方式，上位机为主机，下位机为从机。

由上位机发起通信，下位机响应，将采集到的8路数据一并发送到计算机中。

二、方案设计按要求，设计数据采集器方案如下所示：数据采集器采用STC51系列单片机作为微控制器，模拟开关MAX308的地址A0、A1、A2分别与P1.0~P1.2连接，通过控制P1口输出来选择输入信号，将信号依次输入送入双积分AD 转换器ICL7109的模拟信号输入端，在使用模拟开关时，将模拟开关的输出端连接到ICL7109的输入通道即可。

ICL7109的转换结果通过P0口传给单片机，单片机将采集结果通过串行通信RS232接口上传给上位PC 机，实现数据的采集。

数据采集器方案示意图1. 电路原理图a) STC12C5A60S2单片机电路本实验中选取STC12C5A60S2单片机作为微控制器，需要片外11.0592MHz 的振荡器。

在本此实验中程序及数据不多，故无需另加外部程序存储器。

单片机部分的电路如下所示：单片机AT89S52双积分AD 转换器ICL7109多路模拟开关MAX308RS232串行接口计算机模拟量输入b)数据输入部分通道选择电路数据输入部分由模拟开关MAX308实现多路信号的切换。

MAX308是单8路（单刀16位）模拟开关，各开关由外部输入二进制的地址码A0、A1、A2来切换。

其中脚1、14和16是地址码A0、A1、A2的输入端；输入脚A0、A1、A2分别与单片机P1.0~P1.2相连，改变P1输出即可切换输入通道，控制脚接高。

ZY-8AD 应用技术手册模块特点 : ZY -8AD 模拟量输入模块，将8路模拟量输入信号转换成数字值，并通过Modbus RTU 通讯协议与PLC 、触摸屏、单片机、电脑等设备相连接使用。

RS485接线方法： RS232接线方法： A_______A RX--------------TX B_______B TX--------------RX SG______GNDSG-------------GND1. 16位的高精度8路模拟量输入;2. 灵活支持RS485，RS232接口，接口带保护;3. 最多支持10个模块组合，支持Modbus 主从协议;4. 采用优化的卡尔曼滤波算法，采集数据稳定精准。

5. 八通道模拟量输入：电压输入0～10V ；电流输入0～20mA 。

从站，站号从站，站号从站，站号从站，站号从站，站号从站，站号注：该通讯方式PLC 无需编通讯程序，该方式一个通讯口只接一个模块设定波特率：19200,8位数据位，1位停止位，无效验。

五、MODBUS 从站通讯方法： PLC 、触摸屏、单片机、电脑等需要发送读取命令，对应站号的模块才回复AD 值，该方式适合多模块组合。

PLC 、触摸屏、电脑发送：01 03 00 00 00 08 44 0C 注解：01为MODBUS 站号，03功能码读多个寄存器，00起始地址高位 ，00起始地址低位，00总位数高位,08总位数低位 ，44 CRC 低位，0CCRC 高位 ; ZY-8AD 模块回复：01 03 18 1C D4 00 00 1C D3 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 F9 3C注解：01为MODBUS 站号，03功能码，18为字节数，1C D4为通道一的高位和低位字节，00 00为通道二的高位和低位字节，1C D3为通道三的高位和低位字节，... …F9 3C 为CRC 效验的低位和高位。

八路模拟信号转RS-485/232数据采集A/D转换模块 JSD81产品特征：●八路模拟信号采集，隔离转换成RS-485/232输出●采用24位AD转换器，测量精度优于0.05%●通过RS-485/232接口可以程控校准模块精度●信号输入 / 输出之间隔离耐压3000VDC●宽电源工作供电范围：8 ~ 32VDC●可靠性高，编程方便，易于应用●标准DIN35mm导轨安装，方便集中布线●用户可编程设置模块地址、波特率等●支持Modbus RTU 通讯协议●低成本、小体积、SMD贴片工艺设计产品应用：●信号测量、监测和控制JSD81产品图●RS-485远程I/O，数据采集●智能楼宇控制、安防工程等应用系统●RS-232/485总线工业自动化控制系统●工业现场信号隔离及长线传输●设备运行监测●传感器信号的测量●工业现场数据的获取与记录●医疗、工控产品开发●4-20mA或0-5V信号采集产品概述：JSD81 A08数据采集A/D转换器系列产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来检测模拟量信号。

JSD81 A08数据采集A/D转换器系列产品可应用在 RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA / 0-5V信号测量、监测和控制，0-75mV，0-100mV等小信号的测量以及工业现场信号隔离和长线远距离传输等等。

产品包括工作电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换和RS-485串行通信。

每个串口最多可接255只 JSD81系列模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。

JSD81 A08数据采集A/D转换器系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。

JSD81 A08数据采集A/D转换器系列产品按工业标准设计、制造，信号输入 / 输出之间隔离，可承受3000VDC 隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。

单片机课程设计任务书附件题目：8通道精密模拟量数据采集器一.任务描述目标：设计一能采集8个通道的模拟量的精密数据采集系统。

主要技术指标：（1）模拟量通道数：8；（2）AD 转换分辨率：14位（数据实质是12位，加符号位和过量程指示位，总共14位）；（3）模拟量输入范围：；（3）数据通信与显示方式：采集到的数据通过串口发送到上位计算机，由计算机显示数据；（4）上位计算机与数据采集系统（下位机）通信方式：串口通信，主从通信方式，上位机为主机，下位机为从机。

由上位机发起通信，下位机响应，将采集到的8路数据一并发送到计算机中。

二.参考设计方案参考设计方案如图1所示。

图1 参考设计方案系统允许有8路模拟信号输入。

在单片机的控制下，任意一时刻，多路模拟开关选通其中一路模拟信号送入双积分AD 转换器ICL7109。

ICL7109将模拟量转换成数字量，单片机读取数字量。

通过控制模拟开关，8路模拟信号依次接入AD 转换器转换成数字量。

当8路模拟信号全部转换完毕，数据存放在单片机的RAM 中，单片机将转换的数字量通过串口发送到计算中。

三．电路原理图参考设计电路原理图参考设计如附图所示。

计算机模拟量输入三．设计要点（1）电路中所用电阻必须全部采用5环电阻；（2）电路中的电容CAZ、CINT和CREF必须采用聚丙乙烯电容（CBB电容）；（CBB电容外观）（3）电位器W1需用多圈电位器（多圈电位器外观）（4）串口通信协议9600波特，8位数据位，1位停止位，无校验方式，主从通信方式，计算机为主机，单片机为从机。

主机发送命令：AA（十六进制数）从机回复数据：CH1(H)CH1(L)CH2(H)CH2(L)CH3(H)CH3(L)CH4(H)CH4(L)CH5(H)CH5(L)CH6(H)CH6(L)CH7(H)CH7(L)CH8(H)CH8(L)其中，CHX(H)为第X通道数据的高6位，CHX(L)为第X通道数据的低8位。

5V单电源8通道数据采集系统电路设计电路功能与优势：图1所示电路是一款高度集成、16位、1 MSPS、多路复用、8通道、灵活的数字采集系统（DAS），集成可编程增益仪表放大器（PGIA），能够处理全范围工业级信号。

+5 V单电源为电路供电，高效率、低纹波升压转换器产生±15 V电压，可处理最高±24.576 V的差分输入信号（±2 LSB INL最大值、±0.5 LSB DNL典型值）。

对于高精度应用，这款紧凑、经济型电路可以提供高精度和低噪声性能。

基于逐次逼近寄存器（SAR）的数据采集系统集成真正的高阻抗差分输入缓冲器，因此无需额外缓冲；缓冲通常用来减少基于容性数模转换器（DAC）的SAR模数转换器（ADC）产生的反冲。

此外，该电路具有高共模抑制，无需外部仪表放大器；而通常存在共模信号的应用中需要用到仪表放大器。

ADAS3022是完整的16位、1 MSPS数据采集系统，集成如下器件：一个8通道、低泄漏多路复用器；一个具有高共模抑制的可编程增益仪表放大器级；一个精密低漂移4.096 V基准电压源；一个基准电压缓冲器；以及一个高性能、无延迟、16位SAR ADC。

ADAS3022在每个转换周期结束时降低功耗，因此，工作电流和功耗与吞吐率成线性比例关系，使其成为低采样速率电池供电应用的理想选择。

ADAS3022集成8路输入和1路COM输入；该COM输入可配置为8路单端通道、参考同一基准电压的8路通道、4路差分通道或单端和差分通道的不同组合。

图1所示电路中，经AD8031运算放大器缓冲后的ADR434低噪声基准电压源提供参考电压。

AD8031能够以快速恢复的方式驱动动态负载，因此非常适合用作参考缓冲器。

ADP1613是一款DC-DC升压转换器，集成电源开关，在不影响ADAS3022性能的情况下为ADAS3022提供片内输入多路复用器以及可编程增益仪表放大器所需的±15 V高压电源。

课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计课程设计题目：八路循环采集电路学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级： 100411学号： 10041108 姓名：肖越评分：教师：20 13 年 7 月 4 日专业课程设计任务书20 12 －20 13学年第 2 学期分散1周第 17 周－ 19 周集中注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

本文提出了一种基于AT89C51和模数转换芯片ADC0809的数据采集系统的设计与实现方案。

主要从硬件电路设计、数据采集程序设计2个方面进行了详细阐述,其中硬件电路设计部分结合具体芯片，详细的介绍了数据采集系统各部分硬件接口电路的设计。

设计中利用51单片机控制A/D转换器构成采样模块，实现对信号的采集，采样后的数据通过数码管显示出来。

最后说明本设计成功合理，系数选择规范合适，采用的元器件由于实验室设备的有限性，尽量选择那些符合参数设计并且库房有的元器件。

具有电路简单、成本低，运用广泛，贴近生活，实用方便、使用安全等优点，有一定的实用价值。

【关键词】数据采集 ADC0809 AT89C51本次电子课程设计是基于单片机而开设的一门学科，其目的在于让学生学以致用，加强学生的实际动手操作能力，培养创新型人才，开拓学生的视野和思路，加强学生对所学专业的认识和培养并进一步强化学生学习本专业的兴趣，为祖国培养专业型人才，从而加强国家综合实力，学校为了响应国家号召，加强学生的能力开设了本学科，是一项利国利民的好政策。

设计本系统的目的和意义在于加强学生对AT89C51芯片以及对ADC0809构成的电路等知识点的进一步掌握，并锻炼学生的设计能力，焊接能力，调试能力以及团结合作能力。

同时也是为了加强学生的自学能力，创新能力，自我解决问题的能力，给广大学生提供一个展现自我，肯定自我，定位自我的平台，做一个新型社会的接班人，成为国之栋梁，为祖国的繁荣昌盛做出贡献，肩负起历史使命，是中国立于世界之林。

目录1 引言 (1)2设计原理及要求 (2)2.1数字电压表的实现原理 (2)2.2数字电压表的设计要求 (2)3软件仿真电路设计 (3)3.1设计思路 (3)3.2仿真电路图 (3)3.3设计过程 (3)3.4 AT89C51的功能介绍 (4)3.4.1简单概述 (4)3.4.2主要功能特性 (4)3.4.3 AT89C51的引脚介绍 (5)3.5 ADC0808的引脚及功能介绍 (6)3.5.1芯片概述 (6)3.5.2 引脚简介 (7)3.5.3 ADC0808的转换原理 (7)3.7 LED数码管的控制显示 (7)3.7.1 LED数码管的模型 (7)3.7.2 LED数码管的接口简介 (8)4系统软件程序的设计 (8)4.1 主程序 (8)4.2 A/D转换子程序 (10)4.3 中断显示程序................................ 错误!未定义书签。

5电压表的调试及性能分析. (11)5.1 调试与测试 (11)5.2 性能分析 (11)6电路仿真图 (12)7总结 (13)参考文献 (14)附录1 源程序....................................... 错误!未定义书签。

附录2 仿真原理电路 (23)1 引言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。

数字电压表（DigitalV oltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。

本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力理。

8路模拟量采集模块使用说明书一、产品概述●8路单端模拟量输入4-20mA（支持0-20mA，最高可支持30mA，支持断线查询）●485，MODBUS RTU标准通讯，可与组态软件、PLC、工业触控屏等进行通讯●通讯电路隔离，防雷●可广泛用于工业现场设备的信号采集与控制●一年质保，终身保修二、主要参数模拟量输入通道8路单端模拟量输入类型直流型4-20mA模拟量输入精度±0.02mA工作温度范围-20～70℃外部供电电源24V隔离保护3000VDC安装方式标准DIN导轨安装或螺丝安装三、接线说明四、通讯说明1.通讯参数说明（出厂值）：9600，N，8，12.模拟量采集信号采集命令发送010*********crc16（HEX 发送）本模块支持标准：modbus RTU读值功能码：0x3,0x4；写支持功能码：0x6，0x1024V 外部电源输入正极0V 外部电源输入负极A RS485A+B RS485B-PE RS485信号接地端（接大地防雷）RST 恢复出厂设置正端（RST和GND之间短接3秒即可恢复出厂值）GND 恢复出厂设置负端GND 信号地，1-8路模拟量输入负端IN1+第1路模拟量输入正端IN2+第2路模拟量输入正端IN3+第3路模拟量输入正端IN4+第4路模拟量输入正端IN5+第5路模拟量输入正端IN6+第6路模拟量输入正端IN7+第7路模拟量输入正端IN8+第8路模拟量输入正端GND信号地，1-8路模拟量输入负端参数说明9600波特率N(无校验)校验位8数据位1停止位五、地址分布：地址功能0-7（8路）4-20mA对应值（0-10000）8电源电压9内部参考源（可忽略）10-170-20mA对应值（0-20000）18断线标志位（bit0对应第一路）（bit1对应第二路）..*如果bit—on则为断线19-49备用50-578路ad值校准，初始值10000，如果检测值58校准电源电压59备用60通讯站号61波特率62奇偶校验选择63停止位选择波特率代码表2数值波特率0480019600219200338400校验位代码表3数值0默认0无校验1奇校验2欧校验停止位数值0默认01bit12bit。