基于單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　基于單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 電氣工程及其自動化 </p&g

2、t;<p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)

3、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。它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(jìn)行分析、處理、傳輸、顯示、存儲和顯示。</p><p>　　系統(tǒng)主要由單片機(jī)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、正弦波信號發(fā)生器及F/V變換模塊和顯示模塊組成。正弦波信號發(fā)生器的設(shè)計，利用改變電阻來改變振蕩頻率，使頻率在200Hz～2KHz范圍變化，再經(jīng)F/V變換后輸出1～5V直流電壓（200Hz對

4、應(yīng)1V，2KHz對應(yīng)5V）；由于模擬信號不能在數(shù)字線路中傳輸，故設(shè)計了A/D轉(zhuǎn)換模塊；采用鍵盤和顯示模塊對采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；為了提高系統(tǒng)智能化、可靠性、實(shí)用性，采用了主從單片機(jī)通信的方法，主控器通過串行傳輸線路對從機(jī)進(jìn)行監(jiān)控管理，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。硬件設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉；軟件采用C51語言實(shí)現(xiàn)，程序簡單，效率高。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機(jī)AT89S51；ADC0809；數(shù)據(jù)采集<

5、/p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Data acquisition system is the essential link between the analog domain and the digital domain, and its existence has a very important role. It collect

6、s data output from the sensor, converts analog signals into digital signals, and then analyzes, processes, transmits, displays and stores information.</p><p>　　The system mainly consists of single-chip micro

7、computer module, A/D converter module, sine wave signal generator and F/V conversion module and display module. The design of sine wave signal generator is complemented by changing the oscillation frequency between 200Hz

8、 and 2KHz, and then get the 1~5V DC voltage through F/V transformation (200Hz corresponds to 1V, 2KHz corresponds to 5V). Because the analog signal can not be transmitted in a digital circuit, here it uses A/D converter

9、module. It di</p><p>　　Key Words: AT89S51; ADC0809; Data Acquisition</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言4</b></p><p>　　1.1 課題背景和意義4</p>

10、;<p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀5</p><p>　　1.3 課題研究的主要內(nèi)容6</p><p><b>　　2 總體設(shè)計7</b></p><p>　　2.1 方案選擇7</p><p>　　2.1.1 單片機(jī)的選擇7</p><p>　　2.1.2 AD數(shù)模轉(zhuǎn)換

11、器的選擇7</p><p>　　2.1.3 顯示部分的選擇8</p><p>　　2.2 系統(tǒng)簡介9</p><p><b>　　3 硬件設(shè)計10</b></p><p>　　3.1正弦波發(fā)生器及F/V變換模塊10</p><p>　　3.2 單片機(jī)模塊17</p>&l

12、t;p>　　3.2.1 晶振電路17</p><p>　　3.2.2 復(fù)位電路18</p><p>　　3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器19</p><p>　　3.4 顯示模塊20</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計22</b></p><p>　　5 制作和調(diào)試25</p>

13、;<p>　　5.1 硬件部分的調(diào)試25</p><p>　　5.2 軟件部分的調(diào)試25</p><p><b>　　6 結(jié)論27</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p>　　附錄1實(shí)驗(yàn)原理圖29</p><p>　　

14、附錄2 程序清單30</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 課題背景和意義</p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、變換、加工處理以及控制等作業(yè)，它在通信、雷達(dá)、水聲、遙感、地震勘探、震動工程、工業(yè)無損探測、語聲處理以及醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。隨著計算機(jī)技術(shù)與大規(guī)模集成電路技術(shù)

15、的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)將變得更為有效，應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣闊。</p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于20世紀(jì)50年代，1956年美國首先研究了用在軍事上的測試系統(tǒng)，目標(biāo)是測試中不依靠相關(guān)的測試文件，由非成熟人員進(jìn)行操作，并且測試任務(wù)是由測試設(shè)備高速自動控制完成的。大概在60年代后期，國內(nèi)外就有成套的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和系統(tǒng)多屬于專用的系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代后期，隨著微型機(jī)的發(fā)展，誕生了采集器,儀表同計算機(jī)溶為一體的數(shù)

16、據(jù)采集系統(tǒng)。由于這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能優(yōu)良，超過了傳統(tǒng)的自動檢測儀表和專用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，因而獲得了驚人的發(fā)展。從70年代起，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展過程中逐漸分為兩類，一類是實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，還有一類是工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[1]。</p><p>　　20世紀(jì)80年代隨著計算機(jī)的普及應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展，開始出現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)采集與自動測試系統(tǒng)。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有兩類，一類主要以儀表儀器和采集器、通

17、用接口總線和計算機(jī)組成。這類系統(tǒng)主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場也有一定的應(yīng)用。第二類主要以數(shù)據(jù)采集卡、標(biāo)準(zhǔn)總線和計算機(jī)構(gòu)成。20世紀(jì)80年代后期，數(shù)據(jù)采集發(fā)生了很大的變化，用軟件管理，是系統(tǒng)的成本減低，體積變小，功能成倍增加，數(shù)據(jù)處理能力大大加強(qiáng)。</p><p>　　20世紀(jì)90年代至今，在國際上技術(shù)先進(jìn)的國家，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成功的運(yùn)用到軍事、航空電子設(shè)備及宇航技術(shù)、工業(yè)等領(lǐng)域。由于集成電路制造技術(shù)的不斷提高

18、，出現(xiàn)了高性能、高可靠的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)成為一種專門的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的應(yīng)用要求，通過簡單的增加和更改模塊，并結(jié)合系統(tǒng)編程，就可擴(kuò)展或修改系統(tǒng)，迅速組成一個新的系統(tǒng)[2]。</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(jìn)行分析

19、、處理、傳輸、顯示和存儲。它起始于20世紀(jì)中期，在過去的幾十年里，隨著信息領(lǐng)域各種技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)據(jù)采集方面的技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步，采集數(shù)據(jù)的信息化是目前社會的發(fā)展主流方向。各種領(lǐng)域都用到了數(shù)據(jù)采集，在石油勘探、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、飛機(jī)飛行、地震數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用。</p><p>　　根據(jù)對國內(nèi)外便攜式數(shù)據(jù)采集器現(xiàn)狀的分析，目前國內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器技術(shù)水平不高，測試點(diǎn)數(shù)少，一般為幾十點(diǎn)；而國外生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集器技術(shù)水平

20、較高，測量點(diǎn)數(shù)多達(dá)幾百點(diǎn)。數(shù)據(jù)采集器是目前工業(yè)控制中應(yīng)用較多的一類產(chǎn)品，數(shù)據(jù)采集器的研制在國外已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且數(shù)據(jù)采集器的種類不斷增多，性能越來越好，功能越來越強(qiáng)大。比如美國FLUKE公司的262XA系列數(shù)據(jù)采集器是一種小型、便攜、操作簡單、使用靈活的數(shù)據(jù)采集器。它既可單獨(dú)使用又可和計算機(jī)連接使用。它具有多種測量功能，多種數(shù)據(jù)存儲方式和多種控制方式[3]。</p><p>　　我國的數(shù)字地震觀測系統(tǒng)主要采用TD

21、E-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(qiáng)、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。</p><p>　　在國內(nèi)，由于數(shù)據(jù)采集技術(shù)不

22、斷發(fā)展，市場上出現(xiàn)了各種新型的數(shù)據(jù)采集器。例如北京凱文斯系統(tǒng)集成有限責(zé)任公司E16系列EPP并口寬動態(tài)范圍的高精度數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)通道可以達(dá)到16個(單端)，可編程增益為l、2、4、8倍，分辨率為16位，采樣最高頻率決定于微機(jī)的CPU及處理速度，一般為60-80IHz。</p><p>　　國內(nèi)外現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品的性能、價格、功能對比：</p><p>　　(1)國外的數(shù)據(jù)采集器精度高、采

23、樣速度快、功能較全，價格昂貴。 </p><p>　　(2)體積較大，操作復(fù)雜，或者需配筆記本電腦。 </p><p>　　(3)采用LCD顯示和鍵盤輸入功能，帶打印功能。 </p><p>　　(4)采樣頻率和采樣精度兩者不能很好的統(tǒng)一。 </p><p>　　(5)前端可編程增益控制范圍較小(一般在16倍以下)。 </p>

24、<p>　　(6)國內(nèi)數(shù)據(jù)采集器的采樣精度較低，一般為0.2%。 </p><p>　　1.3 課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)，就是采集傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能是別的數(shù)字信號，并送到計算機(jī)，然后將計算機(jī)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或打印，以便識別對某些物理量的監(jiān)視，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)還將被生產(chǎn)過程中的計算機(jī)控制系統(tǒng)用來控制某些物理量。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的好壞

25、，主要取決于它的精度和速度。在保證精度的前提下，應(yīng)有盡可能高的采樣速度。以滿足實(shí)時采集、實(shí)時處理和實(shí)時控制對速度的要求。</p><p>　　盡管現(xiàn)在以微機(jī)為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)作為數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展方向得到了迅速的發(fā)展，并且適于通用微機(jī)使用的板卡級數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品也已大量出現(xiàn)，組成一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡單到只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡，把它插在微機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)，并輔以應(yīng)用軟件，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，但這并不會對基于單片

26、機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影響，因?yàn)閱纹瑱C(jī)功能強(qiáng)大、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、靈活性好、開發(fā)容易等優(yōu)點(diǎn)，使得基于單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[4]。</p><p><b>　　2 總體設(shè)計</b></p><p>　　在現(xiàn)實(shí)中要通過計算機(jī)對現(xiàn)實(shí)世界中的信息進(jìn)行處理和顯示，首先必須將計算機(jī)和現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來，這需要將真實(shí)世界中的各種信號（稱為模擬

27、信號）轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可以識別、存儲的信號（稱為數(shù)字信號），這一過程即是數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是以前端的模擬信號處理、模擬信號數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)信號處理和計算機(jī)控制技術(shù)等高科技為基礎(chǔ)而形成的一門綜合技術(shù)。一個大型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由以下幾個部分組成：數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示等。</p><p><b>　　2.1 方案選擇</b></p><

28、p>　　2.1.1 單片機(jī)的選擇</p><p>　　方案一：采用8031單片機(jī)，該單片機(jī)片內(nèi)不帶程序存儲器，使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路74hc373，外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。用戶若想對寫入到EPROM中的程序進(jìn)行修改，必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除，之后才可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言，不利于本次設(shè)計的系統(tǒng)。</p>&l

29、t;p>　　方案二：AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　本設(shè)計選用的是方案二。<

30、;/p><p>　　2.1.2 AD數(shù)模轉(zhuǎn)換器的選擇</p><p>　　A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換：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>　　方案一：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

31、間在幾微秒到幾百微秒之間。</p><p>　　方案二：雙積分A/D轉(zhuǎn)換器：積分型AD工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時間(脈沖寬度信號)或頻率(脈沖頻率)，然后由定時器/計數(shù)器獲得數(shù)字值。其優(yōu)點(diǎn)是用簡單電路就能獲得高分辨率，但缺點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)換精度依賴于積分時間，因此轉(zhuǎn)換速率極低。初期的單片AD轉(zhuǎn)換器大多采用積分型,現(xiàn)在逐次比較型已逐步成為主流。</p><p>　　方案三：并行比較型/串并行比較

32、型轉(zhuǎn)換器：</p><p>　　并行比較型AD采用多個比較器，僅作一次比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換，又稱FLash(快速)型。由于轉(zhuǎn)換速率極高，n位的轉(zhuǎn)換需要2n-1個比較器，因此電路規(guī)模也極大，價格也高，只適用于視頻AD轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。</p><p>　　串并行比較型AD結(jié)構(gòu)上介于并行型和逐次比較型之間，最典型的是由2個n/2位的并行型AD轉(zhuǎn)換器配合DA轉(zhuǎn)換器組成，用兩次比較實(shí)行轉(zhuǎn)換，所以

33、稱為Half flash(半快速)型。還有分成三步或多步實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換的叫做分級型AD，而從轉(zhuǎn)換時序角度又可稱為流水線型AD，現(xiàn)代的分級型AD中還加入了對多次轉(zhuǎn)換結(jié)果作數(shù)字運(yùn)算而修正特性等功能。這類AD速度比逐次比較型高，電路規(guī)模比并行型小。</p><p>　　鑒于上面三種方案，在價格、轉(zhuǎn)換速度等多種標(biāo)準(zhǔn)考量下，在本設(shè)計選用的是方案三逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器——ADC0809。ADC0809是采樣分辨率為8位的、以

34、逐次逼近原理進(jìn)行模—數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。</p><p>　　2.1.3 顯示部分的選擇</p><p>　　方案一：LED數(shù)碼顯示管是一種由LED發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。它使用了8個LED顯示管，其中7個用于顯示字符，1個用來顯示小數(shù)點(diǎn)，故通常稱之為八段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。對

35、LED數(shù)碼顯示器的控制可以采用按時間向它提供具有一定驅(qū)動能力的位選和段選信號。采用數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管亮度高、體積小、重量輕，價格低廉，能顯示簡單的信息。</p><p>　　方案二：采用液晶顯示。液晶顯示功耗低，輕便防震。但由于本課題顯示的信息簡單，不需要顯示復(fù)雜的信息，若采用液晶就造成資源浪費(fèi)。</p><p>　　綜上所述選擇方案一。</p><p><b

36、>　　2.2 系統(tǒng)簡介</b></p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)總體框圖</p><p>　　系統(tǒng)總體框圖如圖2-1所示，從中可以清楚地發(fā)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由單片機(jī)模塊、現(xiàn)場信號產(chǎn)生模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)碼管顯示模塊等組成。</p><p>　　現(xiàn)場信號產(chǎn)生器的設(shè)計：先由文氏振蕩器產(chǎn)生200Hz至2KHz的正弦波，再先后經(jīng)積分器、整流濾波器和

37、加法器來實(shí)現(xiàn)，而且就本人而言，對所用的芯片也了解，同時各部分的電路設(shè)計結(jié)合平時所學(xué)的模擬電路知識都很容易實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換部分：工作在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集端，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換器。它與單片機(jī)的接口簡單，使用方便。</p><p>　　顯示器采用八位七段共陰極數(shù)碼管，價格便宜，配合通道開關(guān)選擇，可在LED上顯示該路的通道號和通過該路的模

38、擬電壓值。</p><p>　　主從單片機(jī)的連接采用導(dǎo)線直接進(jìn)行串行口相連，這種方法硬件結(jié)構(gòu)非常簡單，雖然在可靠性方面是稍微差了些，但在系統(tǒng)對可靠性要求不是很高的情況可以采用這種方法。</p><p><b>　　3 硬件設(shè)計</b></p><p>　　本系統(tǒng)硬件主要由四大模塊組成：正弦波發(fā)生器及F/V變換模塊、單片機(jī)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和顯

39、示模塊。</p><p>　　3.1正弦波發(fā)生器及F/V變換模塊</p><p>　　本電路工作在遠(yuǎn)距離終端，用于模擬待采樣的信號源。系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 正弦波的產(chǎn)生及F/V變換的系統(tǒng)框圖</p><p>　　步驟一：正弦波信號由運(yùn)算放大器TL084CD組成的文氏振蕩電路產(chǎn)生，并利用場效應(yīng)管1N4148穩(wěn)

40、幅。其振蕩頻率，振幅為，電路通過改變電阻的值來改變頻率[5]，電路原理圖如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 正弦波的產(chǎn)生及穩(wěn)幅電路</p><p>　　RC振蕩電路由兩部分組成，即放大電路和選頻網(wǎng)絡(luò)。放大電路由集成運(yùn)放所組成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，取其輸入阻抗高和輸出阻抗低的特點(diǎn)。選頻網(wǎng)絡(luò)由RC并聯(lián)和RC串聯(lián)組成，同時兼作正反饋網(wǎng)絡(luò)。正弦波振蕩電路就是一個沒有輸入信號的帶選

41、頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大電路。</p><p>　　為了進(jìn)一步改善輸出電壓幅度的穩(wěn)定問題，可以在放大電路的負(fù)反饋回路里采用非線性元件來自動調(diào)整反饋的強(qiáng)弱以維持輸出電壓恒定。穩(wěn)幅原理如下：當(dāng)幅值很小時，二極管、接近開路，由、和組成的并聯(lián)支路的等效電阻近似為，=（+++）/=3.07 〉3，有利于起振；反之，當(dāng)幅值較大時，二極管或?qū)?，由、和組成的并聯(lián)支路的等效電阻減少，隨之下降，幅值趨于穩(wěn)定，這樣就達(dá)到穩(wěn)幅的目的[6]。

42、</p><p>　　通過計算機(jī)仿真，可以得到圖3-3，圖3-4所示的仿真圖。</p><p>　　通過實(shí)際調(diào)試后，記錄調(diào)試結(jié)果值，并將這些值與仿真結(jié)果數(shù)據(jù)相比較，比較情況如表3-1所示，從中也可看出與的關(guān)系。</p><p>　　通過仿真和調(diào)試可證實(shí)設(shè)計的電路是正確的。</p><p>　　圖3-3 =7.95時產(chǎn)生的正弦波波形

43、 圖3-4 =800時產(chǎn)生的正弦波波形</p><p>　　表3-1 電阻與頻率的對應(yīng)值</p><p>　　步驟二：穩(wěn)幅正弦波經(jīng)過由運(yùn)算放大器組成的積分器，以實(shí)現(xiàn)電阻變化與正弦波幅度變化成線性關(guān)系。積分電路可以完成對輸入信號的積分運(yùn)算[5]。基本的積分電路原理圖如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 基本的積分電路圖</p><

44、;p>　　該積分電路經(jīng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)漂移現(xiàn)象很嚴(yán)重，達(dá)到穩(wěn)定工作要較長的時間，故不使用。在實(shí)際應(yīng)用中，為了解決積分電路的漂移現(xiàn)象，在原積分電路中引入了直流負(fù)反饋[5]，改進(jìn)的積分電路原理圖如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 改進(jìn)后的積分電路圖</p><p>　　設(shè)積分之后的正弦波幅度為，，即正弦波振蕩器電阻與正弦波幅度成正比。</p><p>　　通

45、過計算機(jī)仿真，可以得到圖3-7，圖3-8，圖3-9所示的仿真圖。</p><p>　　圖3-7 =7.95時積分電路輸出波形 圖3-8 =4時積分電路輸出波形</p><p>　　圖3-9 時積分電路輸出波形</p><p>　　通過實(shí)際調(diào)試后，記錄調(diào)試結(jié)果值，并將這些值與仿真結(jié)果數(shù)據(jù)相比較，比較情況如表3-2所示，從中可以看出與的關(guān)系。<

46、/p><p>　　表3-2 與的對值</p><p>　　從實(shí)驗(yàn)仿真和調(diào)試結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn)積分之后的正弦波幅度與正弦波振蕩器電阻成正比關(guān)系，由此可證實(shí)設(shè)計的電路是正確的。</p><p>　　步驟三：對正弦波進(jìn)行整流濾波，變成直流電平。整流濾波同樣是由運(yùn)算放大器所組成的電路來完成，設(shè)其輸出的直流電壓為，與成正比。通過整流電路將交流電壓變成脈動的直流電壓，由于此脈動的直

47、流電壓還含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾除，從而得到平滑的直流電壓。</p><p>　　由運(yùn)算放大器組成的絕對值電路原理圖如圖3-10所示。</p><p>　　圖3-10 絕對值電路圖</p><p>　　該電路利用二極管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)整流，利用運(yùn)算放大器的放大作用和深度負(fù)反饋來消除二極管的非線性和正向?qū)▔航翟斐傻恼`差。</p><

48、;p>　　在半波精密整流電路的基礎(chǔ)上，增加一個加法器，讓輸入信號的另一極性電壓不經(jīng)過整流，而直接送到加法器，與來自整流電路的輸出電壓相加，便構(gòu)成絕對值電路，絕對值電路又稱全波精密整流電路。</p><p>　　通過計算機(jī)仿真，可以得到圖3-11，圖3-12，圖3-13所示的仿真圖。</p><p>　　圖3-11 =7.95時的絕對值電路輸出波形 圖3-12 =4時的絕對值電路輸

49、出波形</p><p>　　圖3-13 時的絕對值電路輸出波形</p><p>　　通過實(shí)際調(diào)試后，記錄調(diào)試結(jié)果值，并將這些值與仿真結(jié)果數(shù)據(jù)相比較，比較情況如表3-3所示，從中可以看出與的關(guān)系。</p><p>　　通過仿真和調(diào)試結(jié)果值計算，我們可以發(fā)現(xiàn)與成正比關(guān)系，比例系數(shù)一致，由此可證實(shí)設(shè)計的電路是正確的。</p><p>　　步驟四：

50、通過一直流加法電路進(jìn)行電位調(diào)整，使200Hz正弦波對應(yīng)1V直流電平，2KHz正弦波對應(yīng)5V直流電平。經(jīng)整流濾波后的直流電壓已經(jīng)與文氏振電路中的頻率調(diào)節(jié)電位器R的阻值變化成線性關(guān)系，但與正弦波頻率f之間還不滿足200Hz對應(yīng)1V，2KHz對應(yīng)5V，需對作電平調(diào)整，此功能由運(yùn)算放大器構(gòu)成的反相放大器來完成，電路原理圖如圖3-14所示。</p><p>　　表3-3 電阻和電壓的對應(yīng)值</p><

51、p>　　圖3-14 加法電路</p><p>　　設(shè)輸出電壓為根據(jù)公式可得</p><p>　　設(shè)K=，K為增益系數(shù)，由決定。</p><p>　　f=200HZ時，=1V，則</p><p>　　f=2KHZ時，=5V，則</p><p>　　由文氏振蕩器的頻率與電壓關(guān)系可得到</p><

52、p><b>　　由上面三式解得，</b></p><p>　　加法器電路的調(diào)整可根據(jù)以上計算的結(jié)果進(jìn)行，先調(diào)整；當(dāng)f=200HZ時，再調(diào)整，使其輸出為1V，則加法器調(diào)整結(jié)束。</p><p>　　通過計算機(jī)仿真，可以得到圖3-15，圖3-16所示的仿真圖。</p><p>　　圖3-15 頻率是200Hz時的輸出波形

53、圖3-16 頻率是2Kz時的輸出波形</p><p>　　通過實(shí)際調(diào)試后，記錄調(diào)試結(jié)果值，并將這些值與仿真結(jié)果數(shù)據(jù)相比較，比較情況如表3-4所示，從中可以看出與的關(guān)系。</p><p>　　表3-4 頻率和電壓的典型值</p><p>　　綜上所述，通過一步步的調(diào)試，我們可以發(fā)現(xiàn)用以上方案是可以實(shí)現(xiàn)模塊功能的。而且這個方案的調(diào)試過程也比較簡單，由于仿真時所用的器

54、件都是理想元器件，使得實(shí)際調(diào)試結(jié)果與仿真結(jié)果之間存在一定的誤差。</p><p>　　3.2 單片機(jī)模塊 </p><p>　　單片機(jī)是一種面向大規(guī)模的集成電路芯片，是微型計算機(jī)中的一個重要的分支。此系統(tǒng)是由CPU、隨即存取數(shù)據(jù)存儲器、只讀程序存儲器、輸入輸出電路（I/O口），還有可能包括定時/計數(shù)器、串行通信口、顯示驅(qū)動電路（LCD和LED驅(qū)動電路）、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D

55、轉(zhuǎn)換器等電路集成到一個單塊芯片上，構(gòu)成了一個最小但完善的計算機(jī)任務(wù)。</p><p>　　AT89S51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S51為眾多嵌

56、入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。</p><p>　　它一共有40個引腳，引腳又分為四類。其中有四個電源引腳，用來接入單片機(jī)的工作電源，工作電源又分主電源、備用電源和編程電源，還有兩個時鐘引腳XTAL1、XTAL2，還有由P0口、P1口、P2口、P3口的所有引腳構(gòu)成的單片機(jī)的輸入/輸出（I/O）引腳。最后一種是控制引腳，控制引腳有四條ALE、PSEN、RST、EA[7]。</p>&l

57、t;p>　　3.2.1 晶振電路</p><p>　　AT89S51中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，在引腳XTAL1和 XTAL2兩端將這個放大器與作為反饋元件的片內(nèi)石英晶振構(gòu)成自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時鐘電路，見圖3-18。外接晶振時，對于外接電容C1和C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，所以基本上

58、推薦使用值30PF，晶體振蕩器的頻率范圍可在0MHz～24MHz之間選，為了減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定可靠地工作，振蕩器應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近。所以選擇11.0592MHz。</p><p>　　圖3-17 單片機(jī)晶振電路</p><p>　　3.2.2 復(fù)位電路</p><p>　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，單片機(jī)在啟動運(yùn)行時，都需要先復(fù)位，它的作

59、用是使CPU和系統(tǒng)中其它部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。單片機(jī)的外部復(fù)位電路有上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位兩種方式，按鍵手動復(fù)位又分為按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位。而本次設(shè)計選擇按鍵電平復(fù)位，按復(fù)位鍵后復(fù)位端通過電阻與VCC電源接通。如圖3-19所示，因?yàn)椴捎昧?1.0592MHz，每機(jī)器周期大約為1us，則只需要2us以上時間的高電平，在RST引腳出現(xiàn)高電平后的第二個機(jī)器周期執(zhí)行復(fù)位，利用電容充電來實(shí)現(xiàn)，在接電的瞬間，

60、RST端的電位與VCC相同，隨著充電電流的減少，RST的電位逐漸下降，當(dāng)按下S17復(fù)位鍵，此時電源VCC經(jīng)過電阻R1、R2分壓，在RST端產(chǎn)生復(fù)位高電平。 </p><p>　　圖3-18 復(fù)位電路</p><p><b>　　3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器</b></p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)片內(nèi)帶有鎖存功能及8路模擬多路開關(guān)，可

61、對8路0～5伏的輸入模擬電壓信號分時進(jìn)行轉(zhuǎn)換，完成一次轉(zhuǎn)換約100微秒；片內(nèi)具有多路開關(guān)的地址譯碼器和鎖存電路，高阻抗斬波器及穩(wěn)定的比較器，256R電阻T型網(wǎng)絡(luò)和樹狀電子開關(guān)以及逐次逼近寄存器，輸出具有三態(tài)鎖存緩沖器，可直接接到單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線上[8]。</p><p>　　ADC0908模擬轉(zhuǎn)換器引腳共有28個，分別如下：</p><p>　　IN7~IN0 ：八個通道的模擬輸入量。&l

62、t;/p><p>　　ADDA、ADDB、ADDC：模擬通道地址線。當(dāng)CBA=000時，IN0輸入，當(dāng)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。三態(tài)輸出，D7是最高位，D0是最低位。</p>&l

63、t;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(jié)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。</p><p>　　系統(tǒng)需要對模擬量進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)

64、換，則要用到一個ADC0809。如圖3-19所示，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A、B、C分別與數(shù)據(jù)總線低三位D0、D1、D2相連，以選通IN0~IN7中的一個通道。在啟動A/D轉(zhuǎn)換時，由單片機(jī)的P2.3控制A/D轉(zhuǎn)換器的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動，由于ALE和START連在一起，因此ADC0809在鎖存通道的同時，也啟動了A/D轉(zhuǎn)換器，在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時，用低電平的讀信號RD，產(chǎn)生的正

65、脈沖作為OE信號，用以打開三態(tài)輸出鎖存器[9]。</p><p>　　圖3-19 ADC0809與單片機(jī)的連接圖</p><p><b>　　3.4顯示模塊</b></p><p>　　LED數(shù)碼顯示器就是由發(fā)光二極管組成的，LED數(shù)碼顯示器有兩種連接方式：</p><p>　?。?）共陰極接法：把發(fā)光二極管的陰極連在一

66、起構(gòu)成公共陰極，使用時公共陰極接地。每個發(fā)光二極管的陽極與輸入端相連。</p><p>　?。?）共陽極接法。把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極，使用時公共陽極接+5V，每個發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連[10]。</p><p>　　為了顯示字符，要為LED顯示器提供顯示段碼（或稱字形代碼），組成一個“8”字的七段，再加上1個小數(shù)點(diǎn)位，共計八段。各段位碼位的對應(yīng)關(guān)系如表3-5所

67、示。</p><p>　　表3-5 段位碼對應(yīng)關(guān)系</p><p>　　將所有數(shù)碼管的段碼連接在同一個8位的I/O口線上，每個LED的數(shù)碼管的位碼單獨(dú)使用一個I/O口線，則n位動態(tài)顯示的LED數(shù)碼管只需8+n位I/O口線，從而大大地簡化了硬件電路。選亮數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示。所謂動態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)碼

68、管同時都在顯示[11]。</p><p>　　本系統(tǒng)采用8位共陽極的數(shù)碼管，采用2個74HC377芯片進(jìn)行擴(kuò)展，其中一個74HC377芯片用于段選碼的擴(kuò)展，其片選信號采用A9，另外一個74HC377芯片用于位選碼的擴(kuò)展，其片選信號采用A10，具體電路原理圖如圖3-20所示。</p><p>　　圖3-20 數(shù)碼管顯示模塊的原理圖</p><p><b>　

69、　4 軟件設(shè)計</b></p><p>　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件包括主程序和數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、對象控制等一系列子程序。主程序包括系統(tǒng)初始化、啟動A/D轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制-BCD碼轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)顯示等，主程序流程圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1主程序流程圖</p><p>　　因?yàn)锳DC0809具有8個通道，A/D轉(zhuǎn)換子程序需要選擇轉(zhuǎn)換通道，首先從第

70、一個通道開始，然后執(zhí)行一條讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的指令，再將轉(zhuǎn)換得到的結(jié)果送給串行口，再依次循環(huán)。讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果子程序流程圖如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果子程序</p><p>　　系統(tǒng)采用中斷方式判斷ADC0809是否A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，一旦查到結(jié)束信號，CPU將讀取ADC0809中的數(shù)據(jù)，接著進(jìn)行二進(jìn)制-BCD碼轉(zhuǎn)換，以進(jìn)行數(shù)據(jù)的個位、十位、百位顯示。顯示的過程

71、是先通過查表，得到正確的顯示代碼，然后將此代碼串行傳輸給顯示電路。</p><p>　　二進(jìn)制-BCD碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 二進(jìn)制-BCD碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序</p><p>　　數(shù)碼管動態(tài)顯示：首先從段選線上送出字段碼，再控制位選線，字符就顯示在指定位置上，持續(xù)一段時間，然后關(guān)閉所有顯示；接下來又送出新的字段碼，按照上述過程又

72、顯示在新的位置上，直到每一位數(shù)碼管都掃描完為止，即為一個掃描周期。</p><p>　　LED動態(tài)顯示流程圖如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 LED動態(tài)顯示流程圖</p><p><b>　　5 制作和調(diào)試</b></p><p>　　確定好方案后，先制作硬件再編寫程序。在焊接硬件時要特別小心仔細(xì)，不然會給

73、調(diào)試過程帶來很大的麻煩。調(diào)試部分包括硬件和軟件兩部分的調(diào)試。先調(diào)硬件，再把程序下載進(jìn)去開始軟件調(diào)試。</p><p>　　5.1 硬件部分的調(diào)試</p><p>　　本系統(tǒng)硬件部分的調(diào)試只有1～5V電壓源的調(diào)試，通電前必須先檢查電路是否存在短路,否則將燒毀芯片和元器件。</p><p>　　先調(diào)輸出的正弦波，改變電阻值，當(dāng)頻率分別為200Hz和2Kz時，記錄相應(yīng)的電

74、阻值和此時正弦波的幅值。接著調(diào)試積分器的輸出端，使正弦波幅度與電阻變化成線性關(guān)系。再調(diào)試正弦波經(jīng)過整流濾波后輸出的直流電壓，使此電壓與正弦波的幅度成正比關(guān)系。最后進(jìn)行電位調(diào)整，使200Hz正弦波對應(yīng)1V直流電平，2KHz正弦波對應(yīng)5V直流電平。這樣硬件部分就調(diào)試成功了。</p><p>　　當(dāng)然在調(diào)試過程中也不是那么順利，也存在問題。(1)決定正弦波能否起振的那個電阻值太小，正弦波起振不了，太大則輸出波形會失真，

75、進(jìn)而影響到了幅值。(2)在調(diào)試電位調(diào)整電路時，要先決定基準(zhǔn)電壓，再調(diào)整電阻來改變運(yùn)放的增益系數(shù)。(3)由于本模塊硬件調(diào)試時需要多次改變電阻值，在測電阻值時系統(tǒng)需要斷電。（4）運(yùn)放的電源正負(fù)極注意不要接反。</p><p>　　5.2 軟件部分的調(diào)試</p><p>　　軟件部分包括A/D轉(zhuǎn)換模塊和主從CPU通信模塊的調(diào)試，先調(diào)A/D轉(zhuǎn)換模塊，先將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字以二進(jìn)制形式顯示，計算轉(zhuǎn)換結(jié)果是

76、否正確，再將二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換成電壓值來顯示。A/D轉(zhuǎn)換調(diào)試成功后，再調(diào)雙機(jī)通信模塊，先調(diào)傳輸一路數(shù)據(jù)的程序，再調(diào)多路數(shù)據(jù)采集的程序。最后加進(jìn)按鍵程序，用按鍵控制來顯示指定通道的電壓值。調(diào)試過程需要非常仔細(xì)，有時一個小小的錯誤都會導(dǎo)致整個程序的出錯。</p><p>　　當(dāng)然在調(diào)試過程中也不是那么順利，也存在問題。（1）外部因素：下載線接線口壞了，使程序下載不進(jìn)，進(jìn)而無法演示；接通電源檢查數(shù)碼管是否每段都亮，否則會使

77、顯示結(jié)果出錯。（2）程序問題：通過編譯，可以解決程序上存在的語法錯誤，但編譯正確的程序并不一定能實(shí)現(xiàn)想要的功能；主從單片機(jī)通信時要設(shè)定相應(yīng)的通信協(xié)議。</p><p>　　綜上所述，設(shè)計這樣一個軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，調(diào)試過程相對復(fù)雜。確保硬件部分不存在任何問題的情況下，再將軟硬件部分結(jié)合起來調(diào)試。也就是說，每一部分存在問題，系統(tǒng)都將無法正常運(yùn)行。</p><p><b>　　6 結(jié)論

78、</b></p><p>　　在這次畢業(yè)論文的寫作的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的感動和收獲。當(dāng)開題報告定下來之后，我便立刻在學(xué)校的圖書館著手資料的收集工作中，當(dāng)時面對眾多網(wǎng)絡(luò)資料庫的文章真是有些不知所措，不知如何下手。我將這一困難告訴了指導(dǎo)老師，在老師的細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我了解了應(yīng)該怎么樣利用學(xué)校的浩瀚的資源找到自己需要的文章。在搜集資料后，我在電腦中都進(jìn)行分類的整理，然后針對自己不同部分的寫作內(nèi)容進(jìn)

79、行歸納和總結(jié)。盡量使我的資料和論文的內(nèi)容符合，這有利于論文的撰寫。然后及時拿給老師進(jìn)行溝通，聽取老師的意見后再進(jìn)行相關(guān)的修改。老師的意見總是很寶貴的，可以很好的指出我的資料收集的不足以及需要什么樣的資料來完善文章。</p><p>　　寫作畢業(yè)論文是我們每個大學(xué)生必須經(jīng)歷的一段過程，也是我們畢業(yè)前的一段寶貴的回憶。當(dāng)我們看到自己的努力有收獲的時候，總是會有那么一點(diǎn)點(diǎn)自豪和激動。任何事情都是這樣子，需要我們腳踏實(shí)地

80、的去做，一步一個腳印的完成，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，有了好的態(tài)度才能做好一件事情，一開始都覺得畢業(yè)論文是一個很困難的任務(wù)，大家都難免會有一點(diǎn)畏懼之情，但是經(jīng)過長時間的努力和積累，經(jīng)過不斷地查找資料后總結(jié)，我們都很好的按老師的要求完成了畢業(yè)論文的寫作，這種收獲的喜悅相信每個人都能夠體會到。這是一次意志的磨練，是對我實(shí)際能力的一次提升，相信對我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</

81、b></p><p>　　[1] 嚴(yán)潔.單片機(jī)原理及其接口技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社[M]，2010，65-105</p><p>　　[2] 范紅剛.51單片機(jī)自學(xué)筆記.北京航空航天大學(xué)出版社[M]，2009</p><p>　　[3] 高云.基于MSP430的溫室多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).農(nóng)機(jī)化研究[J]，2009，No.8</p><p>　　

82、[4] 常鐵原，王欣，陳文軍. 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計.電子技術(shù)應(yīng)用[J]，2008，No.11</p><p>　　[5] 葉紅海，李麗敏.基于單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].2008，No.4</p><p>　　[6] 彭偉.單片機(jī)C語言程序設(shè)計實(shí)訓(xùn)100例.電子工業(yè)出版社[M]，2009，46-48，104-110</p><p>　　[7] 楊

83、居義，楊曉琴，王益斌等.單片機(jī)課程設(shè)計指導(dǎo).清華大學(xué)出版社[M]，2009，135-141</p><p>　　[8] 劉剛，秦永左，朱杰斌.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京大學(xué)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(jī)的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.儀器儀表學(xué)報，[J]2006，No.6</p><p>　　[

84、10] 元增民，張文希.單片機(jī)原理與應(yīng)用基礎(chǔ).國防科技大學(xué)出版社[M]，2006，205-266</p><p>　　[11] 王琳，商周，王學(xué)偉.數(shù)據(jù)采集的發(fā)展及應(yīng)用.電測與儀表，[J]2004，No.464</p><p>　　[12] 王述全，孟臣，張福軍.基于串行接口方式單片機(jī)通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 [D].大慶石油化工總廠化工廠儀表車間 大慶 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院 大慶

85、</p><p>　　[13] 高明.基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計[J].企業(yè)家天地（下旬刊）,2010年6月</p><p>　　[14] 遲欽河. 89C51單片機(jī)在多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[EB/OL].維普資訊 http://www.cqvip.com </p><p>　　[15] 陳明克.鄒久朋.劉學(xué)武.基于微機(jī)控制通信的單片機(jī)通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

86、[J].技術(shù)縱橫.2002 - 210.51.184.98</p><p><b>　　附錄1實(shí)驗(yàn)原理圖</b></p><p><b>　　附錄2 程序清單</b></p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　unsigned char data AD

87、data[8],BCDdata[24];</p><p>　　unsigned char xdata *add_ad0809=0xeff8;</p><p>　　unsigned char data channum;</p><p>　　unsigned char code dis_tab[16]={ 0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x

88、6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71 } ; //共陰極字段選碼</p><p>　　unsigned char code bit_tab[8]={ 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f, 0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7 }; //從右到左的位選碼</

89、p><p>　　unsigned char data dis_data, bit_data, seg_data;</p><p>　　unsigned char xdata *add377seg = 0xfdff; //字段選碼地址</p><p>　　unsigned char xdata *add377bit = 0xfbff; //位選碼地址</p>

90、<p>　　void mDelay(unsigned int Delay)</p><p>　　{ unsigned int i;</p><p>　　for( ;Delay>0; Delay--)</p><p>　　{ for(i=0;i<114;i++) { ;}</p><p><b>　　

91、}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void bintobcd(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i,j=0;</p><p>　　for(i=0;i<8;

92、i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　BCDdata[j]=(ADdata[i])%10;</p><p><b>　　j++;</b></p><p>　　BCDdata[j]=(ADdata[i])%100/10;</p><p><

93、b>　　j++;</b></p><p>　　BCDdata[j]=(ADdata[i])/100;</p><p><b>　　j++;</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p>&

94、lt;p>　　void display( )</p><p>　　{ unsigned char data i,j;</p><p>　　for(i=0,j=0;i<3;i++,j++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　*add377bit =0xff; //熄

95、滅所有數(shù)碼管</p><p>　　*add377seg = ~dis_tab[BCDdata[j]]; //查表取反</p><p>　　*add377bit = bit_tab[i];</p><p>　　mDelay(2);</p><p><b>　　}</b></p><p><b

96、>　　}</b></p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x20; TL1=0xfd; TH1=0xfd; TR1=1; //初始化T1</p><p>　　SCON=0x40; PCON=0x00;

97、 //初始化串口</p><p>　　EA=1; ES=1; //開串口中斷</p><p>　　REN=1; //允許串口接收</p><p>　　IT1=1; EA=1; EX1=1; //外部1中斷邊沿觸發(fā)，開中斷</p><p>　　channum=0;&l

98、t;/p><p>　　*add_ad0809 = 0; //向通道0發(fā)寫命令，啟動AD轉(zhuǎn)換</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　bintobcd();</p><p>　　display(

99、); </p><p>　　} </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ex1int() interrupt 2</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　ADd

100、ata[channum]=*add_ad0809; //讀取該通道AD轉(zhuǎn)換結(jié)果</p><p>　　channum++; add_ad0809++;//選擇下一通道</p><p>　　if(channum==8) channum=0;</p><p>　　*add_ad0809=0; //再次啟動AD轉(zhuǎn)換</p><