(最新整理)数据采集电路设计课案

1、(完整)数据采集电路设计课案 (完整)数据采集电路设计课案 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们 对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)数据采集电路设计课 案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我 们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以 下为(完整)数据采集电路设计课案的全部内容。 (完整)数据采集电路设计课案 电气工程学院课程设计 数据采集电路的设计数据采集电路的

2、设计 学 生 姓 名 韩章强 学 号 2013411107 学 院 电气工程学院 指 导 老 师 雷继海 专 业 测控技术与仪器 答 辩 日 期 (完整)数据采集电路设计课案 1 测控电路课程设计任务书 一、设计目的 根据常用的电子技术知识，以及可获得技术书籍与电子文档,初步形成电子设计 过程中收集、阅读及应用技术资料的能力；熟悉电子系统设计的一般流程；掌握分 析电路原理及对主要技术性能进行测试的常见方法；使学生学会使用电路仿真分析 软件（multisim）在计算机上进行电路设计与分析的方法. 二、任务与要求 设计一个数据采集电路，满足以下条件： 1.结合单片机的课程，选用 adc0808a/

3、d 转换器，采集输入实时电压,用四位的 共阴数码管显示，并设计完整电路以及程序，仿真调试。 2。设计的精度为小数点后两位,输入电压的范围是 05v，要求电路图简单合理。 三、进程安排 1布置任务、查阅资料，方案设计 根据设计要求，查阅参考资料，进行方案设计及可行性论证，确定设计方案， 2上机在multisim境下按要求进行设计. 3总结报告 四、所需调试工具 keil 和 multisim 软件. (完整)数据采集电路设计课案 2 目 录 测控电路课程设计任务书. 1 1 课程设计要求. 4 2 89c51 单片机简介 .- 4 2.1 adc0808 转换器简介. 4 - 2。2 引脚功能

4、.- 5 - 2.3a/转换原理.- 6 3 时钟电路. 6 3.1 复位电路 . 6 - 3.2 led 显示电路.- 7 - 4 仿真设计图. 7 5 仿真心得.- 8 6 程序. 8 6.1 程序调试 . 11 - 参考文献.- 12 致谢.- 12 - (完整)数据采集电路设计课案 3 摘要： 数据采集与显示系统是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的 一个接口。然后利用处理器处理，最后在显示出来。数据采集与显示技术广泛应用在各个领域。 被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如电压、温度、水位、风速、压力等，可 以是模拟量，也可以是数字量。采集的数据大多是瞬时值，也可是

5、某段时间内的一个特征值。 准确的数据测量是数据采集的基础。不论哪种方法和元件,均以不影响被测对象状态和测量环 境为前提，以保证数据的正确性。数据采集含义很广，包括对面状连续物理量的采集。在计算 机辅助制图、测图、设计中，对图形或图像数字化过程也可称为数据采集,此时被采集的是几 何量（或包括物理量，如灰度）数据。 关键词 ；数据采集; 电路； 信号； abstract data acquisition and display system is the use of a device, collect data from outside the system and input to the i

6、nternal system of an interface。 then the processor， finally came up on the screen。 data acquisition and display technology is widely used in various fields。 data is being collected has various physical quantities， are converted to electrical signals such as voltage, temperature， water level， wind pr

7、essure, (完整)数据采集电路设计课案 4 etc。 ， can be analog， also can be the digital quantity. most of the data collected is instantaneous， but also a feature within a certain period of time value of accurate data measurement is。 the basis for data collection。 no matter what kind of methods and components are not

8、 affected the measured object and measuring environment is the premise to ensure the accuracy of the data. data acquisition is a very broad meaning， including planar continuous physical collection. in computer aided drawing, mapping， design， digital graphics or image the process is called data acqui

9、sition, the acquisition is the geometric volume (including the physical quantities， such as the gray data）. keywordskeywords : data acquisition； circuit； signal; (完整)数据采集电路设计课案 5 1 课程设计要求 结合单片机的课程,选择一款 a/d 转换器，采集输入实时电压并显示，并设计完整电路以 及程序,仿真调试。 2 89c51 单片机简介 at89c51 是一个低功耗，高性能 cmos 8 位单片机,片内含 4k bytes i

10、sp(insystem programmable）的可反复擦写 1000 次的 flash 只读程序存储器,器件采用 atmel 公司的高密度、 非易失性存储技术制造，兼容标准 mcs51 指令系统及 80c51 引脚结构,芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 isp flash 存储单元,at89c51 在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。51 单片机内包含以下几个部件: 1)8 位微处理器（cpu） 。 2)数据存储器（128b ram)。 3)程序存储器（rom/eprom）. 4)4 个 8 位可编程并行 i/o 口（p0 口，p1 口,p2 口,p3 口)。 5)1 个全双工的异

11、步串行口。 6)2 个 16 定时器/计数器。 7)中断系统。 8)特殊功能寄存器（sfr） 。 2。1 adc0808 转换器简介 adc0808 是采样分辨率为 8 位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个 8 通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通 8 路模拟输入信号中的一个进行 a/d 转换。 (完整)数据采集电路设计课案 6 图 2-1 adc0808 引脚图 2.2 引脚功能 adc0808 芯片有 28 条引脚，采用双列直插式封装。各引脚功能如下： 15 和 2628（in0in7)：8 路模拟量输入端. 8、14、15 和 1721：8 位数字量输

12、出端. 22（ale）：地址锁存允许信号,输入，高电平有效。 6(start)： a/d 转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少 100ns 宽）使其启动（脉冲上 升沿使 0809 复位，下降沿启动 a/d 转换） 。 7(eoc）： a/d 转换结束信号，输出,当 a/d 转换结束时,此端输出一个高电平（转换期间 一直为低电平）. 9(oe）：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当 a/d 转换结束时，此端输入一个高电 平，才能打开输出三态门,输出数字量. 10（clk）:时钟脉冲输入端.要求时钟频率不高于 640khz。 (完整)数据采集电路设计课案 7 12（vref（+)）和 16（

13、vref（-)）：参考电压输入端 11(vcc）：主电源输入端。 13（gnd）:地。 2325(adda、addb、addc）：3 位地址输入线，用于选通 8 路模拟输入中的一路 2。3a/转换原理 基本原理是从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到轻逐级增减砝码进行 试探。逐次逼近法转换过程是：初始化时将逐次逼近寄存器各位清零；转换开始时，先将逐次 逼近寄存器最高，送入 d/a 转换器，经 d/a 转换后生成的模拟量送入比较器,称为 vo,与送入 比较器的待转换的模拟量 vi 进行比较,若 vo (完整)数据采集电路设计课案 10 define uint unsigned int

14、 #define uchar unsigned char #define data_adc0809 p1 sbit st=p32； sbit eoc=p33; sbit oe=p31； sbit dian = p05； /小数点 unsigned char dis3 ； /显示数值 unsigned int sum=0； unsigned int temp=0; unsigned int dat=0; /*共阴 led 段码表 */ unsigned char code tab =0 x5f,0 x44，0 x9d,0 xd5,0 xc6，0 xd3,0 xdb，0 x47,0 xdf,0 x

15、d7，0 x5e/字母 u*/ ； /gc。debfa /* * uchar adc0809（） uchar temp_=0 x00; (完整)数据采集电路设计课案 11 oe=0； st=0; st=1; st=0; while（eoc=0) oe=1; temp_=data_adc0809; oe=0； return temp_； void delay（unsigned int x)/延时函数 unsigned int i，j； for(i=0；ix；i+) for（j=0;j121；j+） ； /* * 函数功能：将 0255 级换算成 0。00-5。00 的电压数值 入口参数：i 出口

16、参数: (完整)数据采集电路设计课案 12 * */ void convdata(unsigned char dat1） unsigned int vo； vo=dat1*1。96; dis0 = vo/100； /十位 dis1 = vo%100/10； /个位 dis2 = vo100%10； /小数点后第 1 位 /* * 函数功能：数码管显示子程序 入口参数: 出口参数： * */ void display（void) p0=tabdis0; p2=0 xfe； /11011111 delay(1); p2=0 xff; (完整)数据采集电路设计课案 13 dian=0； p0=tab

17、dis1； p2=0 xfb； /10111111 delay(1）; p2=0 xff； p0=tabdis2； p2=0 xef； /01111111 delay（1）; p2=0 xff; p0=tab0; p2=0 xbf； delay(1); p2=0 xff； /* * 函数功能：主程序 入口参数： 出口参数: * */ void main(void） (完整)数据采集电路设计课案 14 unsigned char p=0； while(1） /主循环 for（p=0；p20；p+） sum=sum+adc0809()； display（); /dat=（(sum/20）+dat)

18、/2； dat=sum/20; convdata(dat)； /数据转换 sum=0； display（)； /显示数值 6 6。1 1 程序调试程序调试 在程序调试过程中也收获不少，在编译完程序,连接好线路，把程序加进去，开始运行.但 始终数码管不亮，通过虚拟示波器对线路的测试,波形是合适的。最终想到问题出在数码管的 段码上，井进行了仔细的查看，发现在单片机的输出口与数码管直接的连线没有按照字母顺序 链接,修改之后，数码管正常显示了。然后并没有就此罢休，又思考能不能只改段马码不改连 线呢？最后在进一步研究之后，成功的改写了断码。此设计就是自己任意连线，然后自己推到 出来的代码。通过一个这样小小的问题，进一步熟悉了数码管驱动显示原理,做事不能照步就 (完整)数据采集电路设计课案 15 搬，要深刻理解它的原理,才能更加灵活的运用。 参考文献 1 魏立峰。 单片机原理及应用技术m. 北京: 北京大学出版社， 2006。 2 陈光绒。 单片机技术应