畢業(yè)設計論文 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計

1、<p>　　存檔日期： 存檔編號： </p><p>　　本科生畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　論 文 題 目：基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計</p><p>　　姓 名： </p><p&g

2、t;　　學 院： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級 、 學 號： </p><p>　　指 導 教 師： </p><p><b>　　摘 要</b>&l

3、t;/p><p>　　本文介紹了基于單片機的數(shù)據(jù)采集的硬件設計和軟件設計，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是模擬域與數(shù)字域之間必不可少的紐帶，它的存在具有著非常重要的作用。</p><p>　　本文介紹的重點是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，而該系統(tǒng)硬件部分的重心在于單片機。數(shù)據(jù)采集與通信控制采用了模塊化的設計，數(shù)據(jù)采集與通信控制采用了單片機AT89C52來實現(xiàn)，硬件部分是以單片機為核心，還包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，顯示模塊和串行接

4、口部分。</p><p>　　本系統(tǒng)下位機負責數(shù)據(jù)采集并應答主機的命令。8路被測電壓通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)對采集到的數(shù)據(jù)進行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過串行口RS-485傳輸?shù)缴衔粰C，由上位機負責數(shù)據(jù)的接受、處理和顯示，并用LED數(shù)碼顯示器來顯示所采集的結果。軟件部分應用VC++編寫控制軟件，對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通信等程序進行了設計。</p>

5、;<p>　　關鍵詞：數(shù)據(jù)采集 AT89C52 ADC0809 RS-485</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This article describes the hardware design and software design of the data on which based on signal

6、-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. </p>

7、<p>　　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 car

8、ry out. The part of hardware’s core is AT89C52, is also includes A/D conversion module, display module, and the serial interface.</p><p>　　Slave machine is responsible for data acquisition and answering the

9、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

10、 that collect .Then send the data to the host machine through RS-485，the host machine is responsible for data and display, LED digital display is responsible display the data. The software is partly programmed wi</p&g

11、t;<p>　　Keyword: data acquisition AT89C52 ADC0809 RS-485</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p&g

12、t;<b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1 研究背景及其目的意義1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 該課題研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　2數(shù)據(jù)采集總體設計4</p><p>　　2.1系統(tǒng)設計的基本要求4</p&

13、gt;<p>　　2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結構功能及簡介4</p><p><b>　　3 硬件部分6</b></p><p>　　3.1 單片機基本模塊6</p><p>　　3.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊9</p><p>　　3.3鍵盤模塊12</p><p>　　3.4 LED

14、數(shù)碼管顯示模塊13</p><p>　　.3.5通信模塊17</p><p><b>　　4 軟件部分20</b></p><p>　　4.1 簡介KeilUvision220</p><p>　　4.2 下位機部分程序設計24</p><p><b>　　5上位機簡介29&

15、lt;/b></p><p><b>　　6結論30</b></p><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p>　　附錄1 總原理圖33</p><p>　　附錄2 程序清單

16、35</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景及其目的意義</p><p>　　近年來，數(shù)據(jù)采集及其應用受到了人們越來越廣泛的關注，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也有了迅速的發(fā)展，它可以廣泛的應用于各種領域。</p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于20世紀50年代，1956年美國最先在軍事上研究的數(shù)

17、據(jù)采集測試系統(tǒng)，目標是測試過程中不依靠相關的測試文件，由非熟練人員進行操作，并且是由測試設備自動控制高速完成測試任務。由于該種數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng)具有高速和靈活等特性，可以滿足許多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集和測試任務，因而得到了人們的初步認可。大概在60年代后期，國外市場就有成套的數(shù)據(jù)采集設備出現(xiàn)[1]。</p><p>　　20世紀70年代后期，隨著微型機的發(fā)展，出現(xiàn)了采集器、儀表同計算機溶為一體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。由

18、于這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)良的性能，超過了傳統(tǒng)的專用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自動檢測儀表，因而獲得了高速的發(fā)展。從70年代起，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在以后發(fā)展過程中逐漸演變成為兩類，一類是工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，另一類是實驗室的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[2]。</p><p>　　20世紀80年代計算機的高速發(fā)展和在生活中的應用，使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得了較快的發(fā)展，逐步出現(xiàn)了自動測試系統(tǒng)與通用的數(shù)據(jù)采集。那時候的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要分為兩類，一類由采集器和通

19、用接口總線、儀表儀器和計算機組成。這類系統(tǒng)不僅在實驗室獲得了較多的應用，在工業(yè)生產(chǎn)中也有一定程度的應用。第二類以標準總線、數(shù)據(jù)采集卡和計算機構成，這一類主要應用于工業(yè)現(xiàn)場。20世紀80年代中后期，數(shù)據(jù)采集發(fā)生了驚人的變化，單片機、大規(guī)模集成電路和工業(yè)計算機的組合，用軟件來完成管理任務，使系統(tǒng)的體積變小，成本降低，功能大大增強，數(shù)據(jù)處理能力倍增[3]。</p><p>　　自20世紀90年代至今，一些技術先進的國家

20、，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成功的運用到工業(yè)、航空電子設備及宇航技術、軍事等諸多領域。隨著集成電路制造技術的提高，出現(xiàn)了高性能、可靠性較高的單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）。數(shù)據(jù)采集技術儼然已經(jīng)成為一種專門的技術，在工業(yè)等領域得到了廣泛應用[4]。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用模塊化結構，根據(jù)不同的應用需求，通過簡單的增加和更改模塊，并結合系統(tǒng)編程，就可以擴展和修改系統(tǒng)，迅速組成一個新的系統(tǒng)。</p><p>　　盡管現(xiàn)在以微機為核心

21、的可編程數(shù)據(jù)采集技術的發(fā)展方向得到了迅速的發(fā)展，而且組成一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡，把它插在微機的擴展槽內(nèi)并輔以應用軟件，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能，但這并不會對基于單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生根本性的影響。相較于數(shù)據(jù)采集板卡功能和成本的限制，單片機具高效率、高性能、低電壓、低功耗、低價格、多功能等優(yōu)點，而雙單片機又具有精度較高、轉(zhuǎn)換速度快、能夠?qū)Χ帱c同時進行采集，因此能夠開發(fā)出能滿足實際應用要求的、電路結構簡單的、可靠性高的數(shù)

22、據(jù)采集系統(tǒng)。這就使得以單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能在許多領域得到廣泛的應用。</p><p>　　1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過采集傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并進行分析、處理、傳輸、顯示、存儲和顯示。它起始于20世紀中期，在過去的幾十年里，隨著信息領域各種技術的發(fā)展，在數(shù)據(jù)采集方面的技術也取得了長足的進步，采集數(shù)據(jù)的信息化是目前數(shù)據(jù)采集技術發(fā)展的

23、主流方向。多數(shù)領域都用到了數(shù)據(jù)采集，在飛機飛行、石油勘探、科學實驗、地震數(shù)據(jù)采集領域已經(jīng)得到廣泛的應用。</p><p>　　我國的數(shù)字地震觀測系統(tǒng)主要采用TDE-124C型TDE-224C型地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。近年來，又成功研制了動態(tài)范圍更大、線性度更高、兼容性更強、低功耗可靠性的TDE-324C型地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)采集對拾震計輸出的電信號模擬放大后送至A/D數(shù)字化，A/D采用同時采樣，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)DSP數(shù)字

24、濾波處理后，變成數(shù)字地震信號。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備24位A/D轉(zhuǎn)化位數(shù)，采樣率有50HZ、100HZ、200HZ [5].</p><p>　　美國PASCO公司生產(chǎn)的“科學工作室”是數(shù)據(jù)采集應用于物理實驗的嶄新系統(tǒng)，它主要由3部分組成：（1）傳感器：利用先進的傳感技術可實時采集物理實驗中各種物理量；（2）計算機接口：將傳感器采集到的數(shù)據(jù)信號輸入計算機，采樣速率最高為25萬次/S；（3）軟件：英文及中文的應用軟件[

25、6]。</p><p>　　受需求牽引，新一代機載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為滿足飛行實驗應用也在快速地發(fā)展。如愛爾蘭ACRA公司2000年研發(fā)推出的新一代KAM500機載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)到了2006年。該系統(tǒng)采用16位（A/D）模擬數(shù)字變換，總采樣率達500K/S,同步時間為+/-250ns，可以利用方式組成高達1000通道的大容量的分布式采集系統(tǒng)。</p><p>　　1.3 該課題研究的主要內(nèi)容<

26、;/p><p>　　數(shù)據(jù)采集技術是信息科學的重要分支之一, 它研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理以及控制等問題。它是對傳感器信號的測量與處理, 以微型計算機等高技術為基礎而形成的一門綜合應用技術。數(shù)據(jù)采集也是從一個或多個信號獲取對象信息的過程。隨著微型計算機技術的快速發(fā)展和普及應用,數(shù)據(jù)采集監(jiān)測技術已成為非常重要的檢測技術,被廣泛地應用于工農(nóng)業(yè)等需要同時監(jiān)控壓力、溫度和濕度等數(shù)據(jù)的場合。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制等系統(tǒng)不可缺少的

27、環(huán)節(jié),大多采用一些功能相對獨立的專用單片機系統(tǒng)來實現(xiàn)其控制功能。作為測控系統(tǒng)至關重要的部分,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能直接影響到整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)?！?lt;/p><p>　　傳統(tǒng)的基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就是因為沒有上位機的支持,所以無論使用什么樣的數(shù)據(jù)存儲器,它都只有有限的存儲容量,所以不得不覆蓋刷新歷史數(shù)據(jù),這樣一來不利于用戶整體分析數(shù)據(jù),因而也不能準確地把握生產(chǎn)過程的狀況并做出適當?shù)挠媱潯?lt;/p><

28、p>　　本系統(tǒng)采用下位機負責模擬數(shù)據(jù)的采集,單片機負責采集八路數(shù)據(jù)，并應答主機發(fā)送的命令，上位機即主機是負責處理接受過來的數(shù)字量的處理及顯示，主機和從機之間用RS-485進行通信。這樣用戶可以在上位機上編寫各種程序?qū)ξ募械臄?shù)據(jù)進行有效查詢和分析,有利于工業(yè)過程的長期正常運行和檢查。該系統(tǒng)采用的是AT89C52單片機，此芯片功能比較強大，能夠滿足設計要求。</p><p><b>　　2數(shù)據(jù)采集總

29、體設計</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)設計的基本要求</p><p>　?。?）將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換成方便處理的數(shù)字量。</p><p>　?。?）對完成轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量進行處理。</p><p>　?。?）能夠控制信號的采集、處理、顯示等。</p><p>　?。?）該系統(tǒng)要具有準確性、可靠性和穩(wěn)定

30、性。</p><p>　?。?）給出具體的硬件和軟件。</p><p>　　在系統(tǒng)的擴展和配置設計中，應遵循以下原則 : </p><p>　?。?）為了給硬件系統(tǒng)的標準化、模塊化打下基礎，盡可能多地選擇典型電路。 </p><p>　?。?）系統(tǒng)外圍設備的配置要滿足系統(tǒng)的功能要求，留有余地，以便進行改進。</p><

31、p>　?。?）應將硬件結構和軟件相結合。</p><p>　　（4）系統(tǒng)中相關器件要盡可能做到性能匹配。</p><p>　　2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結構功能及簡介</p><p>　　數(shù)據(jù)采集，又稱數(shù)據(jù)獲取，是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個接口。數(shù)據(jù)采集技術廣泛應用在各個領域。</p><p>　　70年代初，隨著

32、大規(guī)模集成電路及計算機技術的發(fā)展，特別是微處理器及高速A/D轉(zhuǎn)換器的誕生，數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)結構發(fā)生了重大的改變。原來由硬件程序控制器組成的采集系統(tǒng)及小規(guī)模集成的數(shù)字邏輯電路變?yōu)楸挥晌⑻幚砥骺刂频牟杉到y(tǒng)所代替。由微處理器完成程序控制，邏輯操作及大部分數(shù)據(jù)處理，使系統(tǒng)的可靠性和靈活性得到了較大的提高，系統(tǒng)的硬件成本和重建費用也得到了較大的降低[7]。</p><p>　　在本系統(tǒng)中需要將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，而 A/D

33、是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的器件，它需要考慮的指標有：分辨率、轉(zhuǎn)換時間、轉(zhuǎn)換誤差等等。而單片機是該系統(tǒng)的基本的微處理系統(tǒng)，它完成數(shù)據(jù)讀取、處理及邏輯控制，數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫幌盗械娜蝿?。在該系統(tǒng)中采用的是8051系列的單片機。雙機通信的串行口可以采用RS485C標準接口，由芯片MAX485實現(xiàn)雙機的通信。而數(shù)據(jù)的顯示則采用的是LED數(shù)碼管，該器件比較簡單，在生活中接觸也較多。</p><p>　　本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以采集八路模

34、擬信號。由于采集的信號多種多樣，需要多種轉(zhuǎn)換器把信號轉(zhuǎn)換為電壓模擬信號，本文就不不作介紹。系統(tǒng)把模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由單片機串口經(jīng)過TTL電平轉(zhuǎn)換后，發(fā)送到PC機由PC機處理采集的信號。</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　AT89C52 ( 主控芯片) : CPU 作為該系統(tǒng)的核心控制芯片, 起采集、控制顯示的作用。</p&

35、gt;<p>　　顯示模塊：采用四位一體共陰LED數(shù)碼管用來顯示采集到的數(shù)值。</p><p>　　通信模塊：采用RS-485標準實現(xiàn)單片機與PC機間的通信。</p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：采用ADC0809進行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，以供給單片機采集數(shù)據(jù)。</p><p>　　系統(tǒng)框圖如圖2-1所示：</p><p>&

36、lt;b>　　圖2-1 系統(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　3 硬件部分</b></p><p>　　信號采集過程中，被測量一般由傳感器供給，常為微弱信號，需要對其進行適當?shù)恼{(diào)整。由于此處輸入信號多種多樣，不能一一列舉，所以本文并未詳細討論。但在實際工程設計中必不可少。</p><p>　　3.1 單片機基本模塊&l

37、t;/p><p>　　單片機是一種面向大規(guī)模的集成電路芯片，是微型計算機中的一個重要的分支。此系統(tǒng)是由CPU、輸入輸出電路（I/O口），還包括定時/計數(shù)器、串行通信口、顯示驅(qū)動電路（LCD和LED驅(qū)動電路）、A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一個單塊芯片上，構成了一個最小但完善的計算機任務。單片機要使用特定的組譯和編譯軟件編譯程序，再用keiluvision2把程序下載到單片機內(nèi)。</p><p>　　

38、3.1.1 AT89C52單片機 </p><p>　　美國ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C52是低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含256 bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器（RAM）和8K bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(EEPROM)，器件不僅采用ATMEL公司的非易失性、高密度存儲技術生產(chǎn)，而且兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品的引腳，片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存

39、儲單元，AT89C52單片機的強大功能，能適合于許多比較復雜的控制應用場合。因此，在這里我選用AT89C52單片機來完成，它的優(yōu)點很多，比如結構簡單、編程方便、經(jīng)濟、易于連接等，特別是其內(nèi)部的定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)資源豐富，具有較高的應用價值[8]。</p><p>　　3.1.2 AT89C52單片機主要特性 </p><p>　　AT89C52提供以下標準功能：8k字節(jié)FL

40、ASH閃速存儲器，256字節(jié)片內(nèi)RAM，32個I/O口線，一個5向量兩級中斷結構，2個16位定時/計數(shù)器，一個全雙工串行通信口，時鐘電路及片內(nèi)振蕩器。同時，AT89C52降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式體制CPU的工作，但允許RAM、定時/計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位。</p><p>　

41、　AT89C52單片機的引腳如圖3-1所示[99]。</p><p>　　圖3-1AT89C52單片機的引腳圖</p><p>　　3.1.3 AT89C52單片機時鐘和復位電路的設計</p><p>　　AT89C52單片機為40引腳雙列直插芯片,有四個I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51單片機共有4個8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一條I/

42、O線都能獨立地作輸出或輸入。</p><p>　　單片機的時鐘電路連接圖如圖3-3所示,18引腳和19引腳接時鐘電路,在單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是高增益反相放大器的輸入,XTAL2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端,在片內(nèi)它是高增益反相放大器的輸出，所以這樣就構成了自激振蕩器。結合本設計的要求采用內(nèi)部振蕩方式，所選的晶振為6MHz。</p><

43、p>　　復位電路是完成單片機片內(nèi)電路的初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)下開始運行。第9引腳為復位輸入端,接上電容,電阻構成上電復位電路。另外計算機系統(tǒng)在工作的時候，有時會不可避免地受到一些外界的干擾，如電源的波動、電磁場的干擾、現(xiàn)場環(huán)境的干擾等，這些都可能造成系統(tǒng)“死機”或程序跑飛，使系統(tǒng)不能正常工作。對于事務處理、辦公自動化的應用場合，操作者在現(xiàn)場，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就馬上進行處理，如進行復位操作或關斷電源重新啟動。在單片機和嵌入式應用系

44、統(tǒng)中，應用的對象對可靠性的要求更高，特別在無人值守、24小時連續(xù)工作的場合，如火災報警系統(tǒng)、安全防盜報警系統(tǒng)等應用中，決不允許應用系統(tǒng)“死機”或程序跑飛。這樣，就要求單片機或嵌入式應用系統(tǒng)能夠自動檢測到并能自動重新復位或啟動系統(tǒng)，保障應用系統(tǒng)正常工作。為此，在單片機或嵌入式系統(tǒng)中引入自動監(jiān)視技術，即俗稱的看門狗技術（WatchDog）。</p><p>　　看門狗技術的監(jiān)控思路是：在系統(tǒng)中設置一個定時器（看門狗定

45、時器），處理器正常運行時，軟件程序中每隔一定時間間隔要發(fā)出一條（或幾條）指令，將看門狗定時器清零，使看門狗定時器在系統(tǒng)正常工作時總是不能溢出。一旦處理器“死機”或程序跑飛，處理器就不能向看門狗定時器發(fā)出清除脈沖?？撮T狗定時器就會產(chǎn)生計數(shù)溢出信號，該信號和處理器的復位引腳相連，因此就會自動復位微處理器，應用系統(tǒng)重新啟動和繼續(xù)工作。這些操作是系統(tǒng)自動檢測和進行的，不需要人為干預，可保證應用系統(tǒng)可靠地工作。</p><p&

46、gt;　　在單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，89C52利用P1端口的四條線和看門狗芯片X5045的SPI接口相連。89C52的P1.5連接到X5045的SI端，P1.6連接到X5045的SCK，P1.7連接到X5045的SO端和CS/WDI端，X5045的RESET輸出信號連接到89C52的復位輸入端RST上，電路圖如圖 3-2 所示[9]。</p><p>　　圖3-2 X5045連接圖</p><

47、p>　　綜上，將時鐘電路和復位電路與單片機相連單片機控制系統(tǒng)最基本的部分，如圖3-3所示</p><p>　　圖3-3單片機時鐘和復位電路</p><p>　　3.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊</p><p>　　在我們所采集的信號中大多是連續(xù)變化的物理量，而要對各種信號進行處理,則需要將其轉(zhuǎn)換為計算機能處理的數(shù)字量，A/D轉(zhuǎn)換器就是將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成計算機能接受

48、的數(shù)字量。</p><p>　　3.2.1 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換器的種類很多，就位數(shù)來說，可以分為8位、10位、12位和16位等。位數(shù)越高其分辨率就越高，價格也就越貴。A/D轉(zhuǎn)換器型號很多，而其轉(zhuǎn)換時間和轉(zhuǎn)換誤差也各不相同。</p><p>　　按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理可以分為3種：雙積分式、逐次逼近式及并行式A/D轉(zhuǎn)換器。<

49、/p><p>　　(1)逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器：它是一種速度快、精度較高、成本較低的直接式轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時間從幾微秒到幾百微秒。</p><p>　　(2)雙積分A/D轉(zhuǎn)換器：它是一種間接式的A/D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是抗干擾能力強，精度比較高，不足是數(shù)度很慢，適用于系統(tǒng)對轉(zhuǎn)換度要求不高的場合。</p><p>　　(3)并行式A/D轉(zhuǎn)換器：它又被稱為flash（快速）型，它的

50、轉(zhuǎn)換速度很高，但她采用較多的比較器，而n位的轉(zhuǎn)換就需要2n-1個比較器，因此電路規(guī)模也極大，價格也很貴，只適用于視頻A/D轉(zhuǎn)換器等數(shù)度特別高的領域[10]。</p><p>　　比較以上三種方案，在價格、轉(zhuǎn)換速度等多種標準的考慮下，本設計選用逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器——ADC0809。</p><p>　　下面就具體的介紹一下ADC0809的工作原理。</p><p>

51、;　　ADC0809的介紹</p><p>　　ADC0809是八通道的八位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。由單一的5V電源供電，片內(nèi)帶有鎖存功能的8選1的模擬開關。由C、B、A的編碼來決定所選的模擬通道。轉(zhuǎn)換時間為100μs。轉(zhuǎn)換誤差為1/2LSB。</p><p>　　它的引腳的排列見圖3-4</p><p>　　圖3-4 ADC0809的引腳圖</p>

52、<p>　　IN7~IN0 ：八個通道的模擬輸入量。</p><p>　　ADDA、ADDB、ADDC：模擬通道地址線。當CBA=000時，IN0輸入，當CBA=111時，IN7輸入。</p><p>　　ALE：地址鎖存信號。</p><p>　　START：轉(zhuǎn)換啟動信號，高電平有效。</p><p>　　D7~D0：數(shù)據(jù)輸出線。

53、三態(tài)輸出，D7是最高位，D0是最低位。</p><p>　　OE：輸出允許信號，高電平有效。</p><p>　　CLK：時鐘信號，最高頻率為 640KHZ。</p><p>　　EOC：轉(zhuǎn)換結束狀態(tài)信號。上升沿后高電平有效。</p><p>　　Vcc：+5V電源。</p><p>　　Vref：參考電壓[11]。&

54、lt;/p><p>　　2、ADC0809時序圖及其接口電路</p><p>　　ADC0809的時序圖如圖3-5所示：</p><p>　　圖3-5 ADC0809的時序圖</p><p>　　其工作過程是：ALE的上升沿將A、B、C端選擇的通道地址鎖存到8位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，START的下降驗啟動8位A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換開始使

55、EOC端輸出低電平；A/D轉(zhuǎn)換結束，EOC輸出高電平。該信號通?？勺鳛橹袛嗌暾埿盘?。OE為讀出數(shù)據(jù)允許信號，OE端為高電平時，可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。硬件電路設計時，需根據(jù)時序關系及軟件進行設計。</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)化模塊對模擬量進行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，要用到一個ADC0809，又因為它們之間的時鐘頻率不一樣，所以需要用74LS74對其進行一個二分頻的工作，這里只需要將74LS74的第3根引腳CLK1與單片機A

56、T89C52的第30根ALE引腳相連，將74LS74 的第9根引腳Q2與ADC0809的時鐘信號CLK引腳相連。 </p><p>　　由于ADC0809具有輸出3態(tài)鎖存器，其八位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。地址譯碼引腳C、B、A分別與地址總線低三位P2.2、P2.1、P2.0相連，用來選通IN0~IN7中的一個通道。在啟動A/D轉(zhuǎn)換時，由單片機的P3.4控制A/D轉(zhuǎn)換器的啟動和地址鎖存，因

57、為ALE和START連在一起，所以AD0809在鎖存通道的時候，同時也啟動了A/D轉(zhuǎn)換器。在讀取轉(zhuǎn)換結果時，用低電平的讀信號RD，產(chǎn)生的正脈沖作為OE信號，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。將轉(zhuǎn)換結果輸出。而低電平的寫信號WR則表示轉(zhuǎn)換結束狀態(tài)信號。</p><p>　　因P0口還需要連接LED顯示電路，所以AT89C52與ADC0809之間需要加芯片74LS573來緩沖數(shù)據(jù)的傳輸，芯片74LS573的介紹在3.4節(jié)有詳細

58、介紹。</p><p>　　該部分的連接圖如圖3-6所示</p><p>　　圖3-6 ADC0809與單片機的連接圖</p><p><b>　　3.3鍵盤模塊</b></p><p>　　鍵盤是一種常見的輸入設備，用戶可以向計算機輸入數(shù)據(jù)或命令。根據(jù)按鍵的識別方法分類，有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。通過硬件識別的鍵盤稱

59、編碼鍵盤；通過軟件識別的鍵盤稱為非編碼鍵盤。非編碼鍵盤有兩種接口方法：一種是獨立按鍵接口；另一種是矩陣式按鍵接口。</p><p><b>　　1、獨立按鍵接口</b></p><p>　　在單片機中，如果所需的按鍵較少，可采用獨立式鍵盤。每只按鍵接單片機的一條I/O線，通過對線的查詢，即可識別各按鍵的狀態(tài)。如圖3-7所示。4只按鍵分別接單片機的P1.0~P1.3I/

60、O線上。無按鍵按下時，P1.0~P1.3線上均輸入高電平。當某按鍵按下時，與其相連的I/O線將得到低電平輸入。</p><p>　　圖3-7 獨立按鍵接口圖</p><p><b>　　2.矩陣式按鍵接口</b></p><p>　　在單片機中需要的按鍵較多時，通常把鍵排成矩陣形式，這樣可以節(jié)省硬件資源。如對于20只按鍵接口，如采用按鍵獨立方式

61、，需要20個I/O口。如采用矩陣式按鍵方式，則只需要9個I/O 口。如圖3-8所示。單片機系統(tǒng)中的非編碼式鍵盤程序主要由判別是否有鍵按下子程序、鍵的識別子程序、找到閉合鍵后，讀入相應的鍵值，再轉(zhuǎn)到相應的鍵處理程序幾個部分組成。</p><p>　　圖3-8 矩陣式按鍵接口圖</p><p>　　在本系統(tǒng)中所用到的按鍵有9個，所以采取矩陣式按鍵接口方式。</p><p&g

62、t;　　3.4 LED數(shù)碼管顯示模塊</p><p>　　在小型控制裝置和數(shù)字化儀器儀表中，往往只要幾個簡單的數(shù)字顯示或字狀態(tài)便可滿足現(xiàn)場的需求，而顯示數(shù)碼管LED因其成本低廉、配置靈活、與計算機接口方便等特點，在小型微機控制系統(tǒng)中得到極為廣泛的應用[12]。</p><p>　　3.4.1 LED數(shù)碼管顯示器的結構原理</p><p>　　發(fā)光二極管LED是利用P

63、N結把電能轉(zhuǎn)換光能的固體發(fā)光器件，根據(jù)制造材料的不同，可以發(fā)出紅、黃、綠、白等不同色彩的可見光束。LED的伏安特性類似于普通二極管，正向壓降為2V左右，工作電流一般在10mA~20mA之間較為合適一個8段LED顯示器的結構如圖3-9-1所示。</p><p>　　圖3-9-1 8段數(shù)碼管結構圖 </p><p>　　圖3-9-2 共陰極結

64、構圖 圖3-9-3 共陽極結構圖</p><p>　　它是由8個發(fā)光二極管構成，各段依次記為a、b、c、d、e、f、g、dp，其中dp表示小數(shù)點（不帶小數(shù)點的稱為7段LED）。8段LED有共陰極和共陽極兩種結構，分別如圖3-9-2、圖3-9-3所示。共陰極LED的所有發(fā)光管的陰極并接成公共端COM，而共陽極LED的所有發(fā)光管的陽極并接成公共端COM。當共陰極LED的COM端接高電

65、平，則某個發(fā)光管的陰極加上低電平時，則該管有電流流過因而點亮發(fā)光。LED各段不同點亮的組合可以顯示0~9、A~F等十六進制數(shù)[13]。</p><p>　　表3-2 LED段選碼</p><p>　　3.4.2 顯示驅(qū)動芯片74LS573</p><p>　　74LS573 的八個鎖存器都是透明的D型鎖存器，當使能端為1時，Q輸出端和數(shù)據(jù)端的輸入相同。當使能為0時，

66、輸出將固定在已建立的數(shù)據(jù)電平上。輸出控制影響不到鎖存器的內(nèi)部工作，就是以前的數(shù)據(jù)可以保持不變，甚至當輸出被關閉時，新的數(shù)據(jù)也可以存入鎖存器。</p><p>　　這種電路可以驅(qū)動低阻抗負載或大電容，不需要額外的接口就可以直接與系統(tǒng)總線接口相連并驅(qū)動總線。特別適用于緩沖寄存器，I/O 通道，雙向總線驅(qū)動器和工作寄存器[14]。其引腳圖如圖3-10所示：</p><p>　　圖3-10 74L

67、S573引腳圖</p><p><b>　　真值表如下：</b></p><p>　　表3-1 74LS573 真值表</p><p>　　注釋：H=高電平 L=低電平 ×=不定 Z=高阻態(tài)</p><p>　　QO=建立穩(wěn)態(tài)輸入條件前Q的電平功能表</p><p><b>　

68、　引腳功能表如下： </b></p><p>　　表3－2 74LS573 引腳功能表</p><p>　　當鎖存器使能端為高時，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。當鎖存器使能變低時，符合建立時間和保存時間的數(shù)據(jù)會被保存。具有如下特點：</p><p>　　輸出能直接接到CMOS,NMOS和TTL接口上</p><p

69、>　　輸入電壓范圍：2.0V-6.0V</p><p>　　低輸入電流：1.0μA</p><p>　　CMOS器件的高噪聲抵抗特性</p><p>　　數(shù)碼管與單片機的連接電路圖如圖3-11所示</p><p>　　3-11數(shù)碼管與單片機的連接電路圖</p><p><b>　　.3.5通信模塊<

70、;/b></p><p>　　本文采用RS-485標準實現(xiàn)單片機與PC機間的通信。RS-232雖然是現(xiàn)在最常用的串行通訊接口。但由于RS-232接口標準出現(xiàn)較早，難免有不一些足之處，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　　1.接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，而且與TTL電平不兼容，</p><p>　　故需經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后才能與TTL電路連接。

71、</p><p>　　2、傳輸速率比較低，在異步傳輸時，波特率僅為20Kbps。</p><p>　　3、接口使用一根信號線和一根信號返回線構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸方式容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗干擾性弱。</p><p>　　4、傳輸距離短，最大傳輸距離的標準值是50英尺，實際傳輸距離僅在50米以內(nèi)[16]。</p><p>　　RS-

72、485串行總線接口進行數(shù)據(jù)通信的方式為平衡發(fā)送和差分接收行，這種通信方式接口信號的電平比RS-232低，不易損壞接口處電路的芯片，且電平與TTL電平兼容，方便與TTL電路連接，該接口將平衡驅(qū)動器和差分接收器組合起來使用，抗共模抗干擾能力增強，最大傳輸速率可以達到10 Mb／s。RS-485接口在總線允許的情況下最多可連接128個收發(fā)器，即一個處理器可處理l28個采集點的信號采集，達到實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速遠距離傳送的目的，這是其他串口通信方式(如

73、I2C總線和RS-232等)所做不到的[19]。</p><p>　　相比之下RS-485具有良好的抗噪聲干擾性，長距離傳輸和多站能等優(yōu)點，因此本文使用RS-485實現(xiàn)串口通信。</p><p>　　MAX485接口芯片是Maxim公司的一種RS－485接口芯片。 MAX485是用于RS-485通信的低功耗收發(fā)器，器件中都包含有一個驅(qū)動器和一個接收器。MAX485具有不受限制的驅(qū)動器擺率，

74、可以實現(xiàn)最高2.5Mbps的傳輸速率的數(shù)據(jù)傳輸?！?lt;/p><p>　　MAX485芯片在單一電源+5 V下工作，額定電流為300μA，采用半雙工通訊方、模式。它可以實現(xiàn)將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS－485電平的功能。MAX485芯片的結構和引腳都較簡單,其內(nèi)部含有一個驅(qū)動器和接收器。DI和RO端分別為驅(qū)動器的輸入端和接收器的輸出端，它們與單片機的連接僅需分別與單片機的TXD和RXD相連；RE和DE端分別為接收和發(fā)送的

75、使能端，當RE為邏輯0時，器件處于接收狀態(tài)；當DE為邏輯1時，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因為MAX485工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可；A端和B端分別為接收和發(fā)送的差分信號端,當A引腳的電平高于B時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為1；當A的電平低于B端時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為0。在與單片機連接時接線非常簡單。只需要一個信號控制MAX485的接收和發(fā)送即可。MAX485芯片的引腳圖如圖3-12所示[21]</p>&l

76、t;p>　　圖3-12 MAX485引腳(管腳)圖</p><p>　　為了消除反射，吸收噪音，將A和B端之間加匹配電阻，一般可選100Ω的電阻。通信模塊電路連接圖如圖3-13所示</p><p>　　圖3-13 通信模塊電路連接圖</p><p><b>　　4 軟件部分</b></p><p>　　4.1簡介K

77、eilUvision2</p><p>　　Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（UVISION）將這些組合在一起。</p><p>　　Keil有以下幾個特點：</p><p>　　全功能的源代碼編輯器；</p><p>　　器件庫用來配置開發(fā)工具設置；<

78、;/p><p>　　項目管理器用來創(chuàng)建和維護用戶的項目；</p><p>　　集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應用；</p><p>　　所有開發(fā)工具的設置都是對話框形式的；</p><p>　　真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器；</p><p>　　高級GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行

79、軟件調(diào)試以及和Monitor-51進行通信</p><p><b>　　其使用的過程為:</b></p><p>　　首先打開KeilUvision2，在KEIL系統(tǒng)中，每做個獨立的程序，都視為工程。首先從菜單中的工程中“新建工程”，建立我們將要做的工程項目：</p><p>　　接下來Keil環(huán)境要求我們?yōu)?2工程選擇一個單片機型號；我們選擇

80、Ateml公司的89C52。“確定”后工程就算建立好了。</p><p>　　立了工程項目以后現(xiàn)在就要為工程添加程序，點擊“文件”中的新建，新建一個空白文檔；這個空白文檔就是我們編寫單片機程序的場所。在這里可以進行編輯、修改等操作。根據(jù)題意，在文檔中寫入代碼，寫完后再檢查一下，然后保存，然后再將保存好的文檔添加到工程中，具體做法如下：</p><p>　　程序文件添加完畢后，對其進行編譯當

81、前程序、編譯修改過的文件并生成應用程序、重新編譯所有文件并生成應用程序后，再點擊TARGET，則其頁面為：</p><p>　　再點擊圖案上的Output鍵</p><p>　　接下來就是點擊上圖中的select folder for objects鍵，得到下圖將其產(chǎn)生的HEX文件存儲在E盤zh文件夾中。</p><p>　　最后一步就是利用STC-ISP將HEX文

82、件燒錄到單片機里。</p><p>　　4.2下位機部分程序設計</p><p>　　該部分的程序包括一個主程序、五個子程序，五個子程序分別為下位機串口接收中斷函數(shù)、向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序、鍵盤掃描子程序、數(shù)據(jù)顯示子程序。</p><p><b>　?。?）主程序</b></p><p>　　主程序?qū)ο到y(tǒng)進

83、行初始化，主要是進行定時/計數(shù)的初始化，然后調(diào)用鍵盤掃描程序Keys_Scan()，再根據(jù)按下的鍵來調(diào)用向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序putc_to_serialport（）將相應的數(shù)據(jù)發(fā)送給串行口。當沒有鍵按下時，則送一個數(shù)F給LED顯示器。其流程圖見圖4-1</p><p>　　圖4-1主程序流程圖</p><p>　?。?）下位機串口接收中斷函數(shù)Serial_INT() interrupt 4

84、</p><p>　　因為發(fā)送完成和接收到新字節(jié)都會觸發(fā)串口中斷，因此串口中斷程序里用if(RI)來表示接受中斷，然后將RI清0。再判斷接收到的數(shù)據(jù)第4位是否為1，如果為1，則按照主機發(fā)送過來的通道進行采集，如果為0，則調(diào)用循環(huán)采集程序。如圖4-2所示</p><p>　　4-2下位機串口接收中斷函數(shù)流程圖</p><p>　　(3)模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序ADCON<

85、/p><p>　　先要選通ADC0809，又因為ADC0809具有8個通道，利用For循環(huán)進行8次采集,接下來選擇轉(zhuǎn)換通道，F(xiàn)8H~FFH用以選擇輸入模擬信號的通道IN0~IN7的選擇，首先從第一個通道開始，然后執(zhí)行一條讀取轉(zhuǎn)換結果的指令，再將轉(zhuǎn)換得到的結果送給串行口，再依次循環(huán)，將通道號自增1，直到8個通道全部轉(zhuǎn)換完。其流程圖如圖4-3所示</p><p>　　圖4-3模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序流程圖&

86、lt;/p><p>　?。?）鍵盤掃描子程序Keys_Scan()</p><p>　　該程序是先將行選好，然后再選定列就可以確定到具體的哪一個按鍵。其流程圖如圖4-4所示</p><p>　　圖4-4鍵盤掃描子程序流程圖</p><p>　?。?）LED顯示程序Display_Result(int d)</p><p>

87、　　該子程序用的數(shù)碼管動態(tài)顯示方式。先將單片機的P2.7口選通進行位選,然后將位選的值發(fā)送給單片機P1口。接著將單片機的P2.6口選通進行段選，然后將要顯示的數(shù)字的值發(fā)送給P0口。然后調(diào)用延時，接著將P2.7、P2.6口置0，下面是重復上面的過程，直到要顯示的數(shù)字全部顯示在數(shù)碼上。其流程圖如4-5所示。</p><p>　　圖4-5 LED顯示程序流程圖</p><p>　　(6)向串口

88、發(fā)送數(shù)據(jù)子程序putc_to_SerialPort(uchar c)</p><p>　　程序首先將數(shù)據(jù)發(fā)送到串行口，當T1=0時，表明傳送結束。如圖4-6所示</p><p>　　圖4-6向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序流程圖</p><p><b>　　5上位機簡介</b></p><p>　　上位機是指人們可以直接發(fā)出操控命令

89、的計算機，一般情況下是PC，并在屏幕上顯示各種信號的變化（水位、溫度、氣壓等）。下位機是直接控制設備獲取設備狀況的微型機，一般是指PLC/單片機之類的。上位機發(fā)出的命令首先傳給下位機，下位機再根據(jù)此命令解釋成相應時序信號直接控制相應設備。下位機負責讀取設備狀態(tài)數(shù)據(jù)（一般為模擬量），轉(zhuǎn)換成數(shù)字量之后反饋給上位機。上位機和下位機都需要編程，它們都有專門的開發(fā)系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)代化集中管理需要對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行

90、統(tǒng)計、分析、制表、打印、繪圖、報警等,同時,又要求對現(xiàn)場裝置進行實時控制，完成各種規(guī)定操作，達到集中管理的目的。加之單片機的計算能力有限，難以進行復雜的數(shù)據(jù)處理。因此在功能比較復雜的控制系統(tǒng)中，通常以PC機為上位機，單片機為下位機，由單片機完成數(shù)據(jù)的采集及對裝置的控制，而由上位機完成各種復雜的數(shù)據(jù)處理及對單片機的控制。 在工業(yè)控制系統(tǒng)中, 由下位機或探測站來負責各種數(shù)據(jù)的采集和執(zhí)行機構的控制任務。由于單片機具有價格低廉、體積小、

91、適應環(huán)境能力強等特點,分布式系統(tǒng)大多使用單片機作為下位機來完成數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場控制的任務。在這些實際應用中,單片機只是直接面向被控對象的底層，而要對采集到的數(shù)據(jù)進行進一步分析和處理就要由功能強大的主控PC機來完成的。因此,PC機和單片機之間就有著大量的數(shù)據(jù)交換。</p><p>　　單片機將采集到的數(shù)據(jù)處理后，通過串行口發(fā)送到PC機，通過編寫上位機界面將接收的數(shù)據(jù)顯示出來。</p><p>

92、<b>　　6結論</b></p><p>　　本系統(tǒng)具有成本低廉、結構簡單、實時性強、可靠性高及抗干擾能力較強等特點的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用戶只需加入相應的溫度、濕度及壓力等傳感器，即可實現(xiàn)相應的多路數(shù)據(jù)采集監(jiān)測功能。</p><p>　　經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我在用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題的能力得到全面系統(tǒng)的鍛煉。而且在單片機應用系統(tǒng)開發(fā)過程、單片機的基本原理，以及

93、常用編程設計思路技巧方面都向前邁了一大步，為以后成為合格的人才打下堅實的基礎。</p><p>　　同時，我也發(fā)現(xiàn)了很多不足之處，這需要在實踐中進一步完善。在此次設計的整體過程中，我始終保持積極態(tài)度和韌性。其中在硬件電路設計的時候碰到了很大的阻力，通過耐心并且細致的深入的研究，找出了許多問題的出處，雖然最終沒有完全盡善盡美，但是這樣的一個過程，同樣使我得到了很多的磨練，受益良多。 </p><

94、p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文從選題到完成的整個過程，得到指導老師馬秀飛老師的悉心指導。馬秀飛老師淵博的學識，謙虛、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、靈活的思維方式、認真的工作作風和對學生的關心都令我佩服不已，諄諄教誨使我受益匪淺，這必將在今后的學習和工作中給我鼓勵和鞭策，為以后步入社會、適應工作奠定良好的基礎。在此，本人由衷的表示的感謝！</p><p&g

95、t;　　感謝江蘇師范大學電氣工程及自動化學院的老師們在這四年里不僅在專業(yè)的學習上給予我的幫助，更感謝他們在我的為人處事上給予的教誨。</p><p>　　在論文的完成過程中，還得到其他學院多位老師和同學的熱情幫助，在此表示感謝！</p><p>　　感謝評審論文的各位老師為本文提出的寶貴的意見。</p><p>　　最后，向所有曾給予我關心和幫助的師長、朋友及家人表

96、示感謝!</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 嚴潔.單片機原理及其接口技術.機械工業(yè)出版社[M]，2010，65-105</p><p>　　[2] 范紅剛.51單片機自學筆記.北京航空航天大學出版社[M]，2009</p><p>　　[3] 高云.基于MSP430的溫室多路數(shù)據(jù)采

97、集系統(tǒng).農(nóng)機化研究[J]，2009，No.8</p><p>　　[4] 常鐵原，王欣，陳文軍. 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計.電子技術應用[J]，2008，No.11</p><p>　　[5] 葉紅海，李麗敏.基于單片機的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].2008，No.4</p><p>　　[6] 彭偉.單片機C語言程序設計實訓100例.電子工業(yè)出版社[M]，2

98、009，46-48，104-110</p><p>　　[7] 楊居義，楊曉琴，王益斌等.單片機課程設計指導.清華大學出版社[M]，2009，135-141</p><p>　　[8] 劉剛，秦永左，朱杰斌.單片機原理及應用.北京大學出版社[M]，2006，76-98，134-155</p><p>　　[9] 林祝亮，武林，楊金華.基于雙單片機的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設

99、計.儀器儀表學報[N]，2006，No.6</p><p>　　[10] 元增民，張文希.單片機原理與應用基礎.國防科技大學出版社[M]，2006，205-266</p><p>　　[11] 王琳，商周，王學偉.數(shù)據(jù)采集的發(fā)展及應用.電測與儀表，2004，No.464</p><p>　　[12] V. Schmidt, Control, data acquisi

100、tion, and remote participation for fusion research, Fusion Eng. Des. 81 (2006) 1702–1712.</p><p>　　[13] A.Neto,H.Fernandes,A.Duarte, Firesignal-Data acquisition and control system software.FusionEngineering

101、and Design 82(2007)1359-1364.</p><p>　　[14]高衛(wèi)東、辛友順,韓彥征.51單片機原理與實踐.北京航空航天大學出版社[M]2008</p><p>　　[15]胡亞琦.單片機原理及應用系統(tǒng)設計.西安電子科技大學出版社[M],2010</p><p>　　[16]鐘海文.基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計.山東大學碩士學位論文[D]，

102、2009</p><p>　　[17]婁國煥.單片機原理及應用.機械工業(yè)出版社[M],2011</p><p>　　[18] Chen Y. Applications of time series analysis to water demand prediction. Compute applications in water supply[J] .Vol. 2. England：Res

103、earch Studies Press, 1988. 85-10</p><p>　　[19] Coulbeck B, Tennant S. Development of a demand prediction program for use in optimal control of water supply[J]. Systems Science, 1985, 11(1)：76-80. </p>

104、<p>　　[20]張曉鄉(xiāng).89C51單片機實用教程.電子工業(yè)出版社[M],2010</p><p>　　[21]張鑫.單片機眼里雞應用.電子工業(yè)出版社[M]，2010</p><p>　　[22]郭小拓.基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計.浙江工業(yè)大學碩士學位論文[D]，2008</p><p>　　[23] Perry PF. Demand forec

105、asting in water supply networks. Journal of Hydraulics，1107(9)：37-52. 附錄1 總原理圖</p><p><b>　　附錄2 程序清單</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　#define uchar unsigned

106、char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit k1=P3^4;</p><p>　　sbit smgd=P2^6;</p><p>　　sbit smgk=P2^7;</p><p>　　uchar Pre_KeyNo=16,KeyNo=16;</

107、p><p>　　uchar code LEDData[]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07, 0X7F,0X6F,0X77,0X7C,0X39,0X5E,0X79, 0X71}</p><p>　　/*****延時子程序*****/</p><p>　　void Delay(uint x)</p><p

108、>　　{ uchar i;</p><p>　　while(x--)</p><p>　　for(i=0;i<120;i++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**************LED顯示子程序***************/</p><p>

109、　　void Display_Result(int d)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　smgk=1; </p><p><b>　　P0=0X7C;</b></p><p><b>　　smgd=1;</b>

110、;</p><p>　　P0=LEDData[d/100]; //顯示百位</p><p><b>　　Delay(5);</b></p><p><b>　　smgd=0;</b></p><p><b>　　smgk=0;</b></p><p

111、><b>　　smgk=1;</b></p><p>　　P0=0X7D; </p><p><b>　　smgd=1;</b></p><p>　　P0=LEDData[d/10%10]; //顯示十位</p><p><b>　　Delay(5);</b>