基于单片机的数据采集系统设计.doc

(完整版)基于单片机的数据采集系统设计
摘要：数据采集系统主要研究数据的采集、存储、处理以及控制等问题。而单片机具有体积小、控制功能强、易扩展等优势,所以研究基于单片机的数据采集系统具有非常重要的意义。本文以at89c51芯片单片机为例，探讨了基于单片机的数据采集系统。

　　关键词:at89c51;采集；存储；控制
　　1 设计思路
　　本文数据采集系统的设计采用了单片机与pc机相连的结构。具体的系统框图如下：
　　通过该系统图我们可以明显的看出，该基于单片机的数据采集系统的主要思路是：将采集的脉冲量,模拟量，开关量送到单片机at89c51芯片进行处理，然后再通过led显示将其显示出来.电源给at89c51进行送电，单片机和通讯模块实现信息的传输。
　　本系统的主程序设计为:送电――系统初始化――数据采集――送lcd显示――数据存储――传送电压标志开――传送电压到串口，然后再进行设计采集，完成整个流程。送电――系统初始化――数据采集――送lcd显示――数据存储――传送电流标志开――传送电流到串口,然后再进行设计采集，完成整个流程。送电――系统初始化――数据采集――送lcd显示――数据存储――传送脉冲标志开――传送脉冲到串口，然后再进行设计采集,完成整个流程.
　　2 硬件设计
　　本设计的硬件主要主控制器：单片机at89c51芯片；a/d转换芯片tlc0838;通信部分芯片max232;显示部分采用lcd液晶显示;键盘的接入采用独立式接法；电源使用5v电源供电。
　　选用单片机at89c51芯片的原因是其具有较多的优点，主要包括:集成度非常高，并且体积小，可靠性非常高；单片机的控制功能非常强；同时具有电压低，功耗低的特点.另外，其易扩展的特点也会为以后增加功能提供便利。综上来说，采用单片机具有优异的性价比。
　　a/d转换芯片tlc0838的主要特点包括如下：其分辨率是8位的；和微处理器进行接口非常方便，并且还可以独立使用；同时该a/d转换芯片还可以满量程工作；供电可与选择的单片机芯片一直为5v供电，范围在0-5v之间；该a/d转换芯片的输入和输出可与有效的和ttl、cmos电平兼容；250khz的时钟频率，转换时间是32μs；总的调整误差为±1lsb。
　　通讯部分所有芯片max232的特点主要包括：可以有效的完成双重功能,包括发送转换和接收转换；单一电源+5v供电；它的电路设计与连接非常简单，并且功能比较齐全。
　　另外，选用lcd液晶显示的原因是lcd芯片功耗低并且价格便宜，能够实现所设计的功能。
　　3 软件设计
　　软件设计的主程序如下。
　　＃include
　　#include"key.h"
　　#include”lcd。h”
　　＃include”define。h”
　　#include”rs232。h”
　　void main()
　　{
　　voidmain（void）{//初始工作
　　unsigned int i =?0；
　　init_devices（）;//系统初始化，寄存器初值设置，中断设置等
　　｛
　　read adcon（）_;//调用a/d转换子程序
　　lcd_display（）； //送显示
　　{ // 对采集值进行存储
　　if（i〉=3000）
　　i = 0；
　　｝
　　4 总结
　　单片机因其价格低,编程容易，可靠性好，控制功能强，易扩展等特点，广受自动化设计者的青睐.而基于单片机的数据采集系统设计也已经有非常多的成熟例子,本文从总体上分析了基于单片机的数据采集系统设计的框架和原理，为后续数据采集系统的设计提供了一定的理论支持。在以后的设计中，要做好单片机芯片的选择,数据采集系统软件的设计工作，才能让基于单片机的数据采集系统更加稳定，更容易使用。
　　参考文献：
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　　作者简介:
　　1。李博仑，男,单位：南京邮电大学，自动化系；
　　2.赵心宇，男,单位：南京邮电大学,自动化系。
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