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1、分类号 单位代码 密 级 学 号 学生毕业设计（论文)题 目基于单片机的多路实时数据采集系统设计作 者院 （系)专 业指导教师答辩日期20年 5 月 27 日毕业设计(论文）诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业设计（论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。 论文作者签名:
2、年 月 日摘 要数据采集系统是模拟领域与数字领域之间必不可少的纽带，在自动控制、电气测量、航空航天等工程实际中有着极为广泛的应用。本文设计出一种以AT89C51为核心的数据采集系统，可以实现对模拟电压范围为-0V+10V的4路模拟信号进行实时采集，最高取样可达250sps。将采集的数据通过RS232接口传输到上位机，由上位机负责处理和实现。整个数据采集系统由硬件和软件组成，硬件主要包含A762、MAX22和单片机的接口设计；软件主要包含上位机显示界面设计和单片机程序设计。硬件设计部分采用Prote设计软件,包含原理图的设计和B图设计;下位机采用单片机编译软件KeiluVision编写C语言程序
3、;上位机采用VC+编写显示界面。设计的结束部分,对采集到得数据的误差进行了分析。实验证明,将单片机与AD782相结合，是进行多路数据采集、处理与传输的理想解决方案。关键词:数据采集;单片机；AD762；3BseonSglechp o Real-te Dat AcsitioSysemABSRACTalg dta aciitionsyte is ssentil to the fieldd the link etwee the gitalrel,n te automaticotrl， eleccal mesreent， arspace andothr engneerig practic havery
4、 wide rnge of pplicatins his aric is dged to AT51 s the ceo a data aqusio system, e anaog votag a ane from1 +10 V4-chanel nogsgas i raltime cuisition p t the mxim samping 25Kps. The dat will colleced through he RS232 intefc to tran t ost mputer, e host omputer is repsibleor poessingand reality. The
5、entir dat acquision ystem cists f adwareand softwar components， hardwar minynludes A762, MAX32 adsngle hip interfa desi; sofwe nits manl of dispayintrfadei an icocontroll rgramming. Part of hardwe desi usi otldsignsfare, incuding shematic desigandB dsnlans; lower mchin usingSCM ofre Kei Viion2 comeg
6、uageprogram wrttn; on theompter usg C+ + wrien dispa.Theend pa f the paer,ecolleted daa err as ayzd. Expimes shw tht the ombatio of the cocntollerand th A7862is eult-chanel data cqiition, poesing ndtanmissio of heidealoutioKeywor：dtausition;MU;A7862；R22目 录摘要IABSTRATII 绪 论111 论文研究背景及其意义1 国内外的研究现状21.3
7、 本课题的主要技术指标32 系统方案论证2.1数据采集系统主要结构52.2系统硬件器材的选型62.2.1 A/D模数转换器的选择62.2.2单片机的选择2.串行口的选择63 硬件介绍及系统硬件设计73.1A762简介32 单片机简介83.2.1 单片机的概述83.2.2 T8952简介93.3 系统硬件设计10.31 单片机最小系统设计103.32 主电路设计3.3.3 RS22接口电路设计2 软件程序设计154.1单片机程序设计14.上位机程序设计15 调试及误差分析195.调试5.1.1 硬件调试19.1.2 软件调试5.1.3 软硬联调15.2调试结果95.3误差分析20参考文献21致
8、谢22附录A 单片机总程序2附录B 数据采集系统原理图5附录C 数据采集系统PC图和三维图2附录D 系统调试实物图2 绪 论1 论文研究背景及其意义近年来,数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。数据采集系统起始于20世纪5年代，195年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大概在6年代后期,国内外就有成套的数据采集
9、设备和系统多属于专用的系统。20世纪70年代后期，随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统，因而获得了惊人的发展。从7年代起,数据采集系统发展过程中逐渐分为两类,一类是实验室数据采集系统,一类是工业现场数据采集系统。0世纪年代随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了很大的发展,开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类,一类以仪表仪器和采集器、通用接口总线和计算机组成。这类系统主要应用于实验室，在工业生产现场也有一定的应用。第二类以数据采集卡、标准总线和计算机构成，
10、这一类在工业现场应用较多。20世纪80年代后期,数据采集发生了很大的变化，工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合,用软件管理，是系统的成本减低，体积变小，功能成倍增加,数据处理能力大大加强。2世纪0年代至今,在国际上技术先进的国家,数据采集系统已成功的运用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域。由于集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠的单片机数据采集系统(DA)。数据采集技术已经成为一种专门的技术,在工业领域得到了广泛的应用。该阶段的数据采集系统采用模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程,就可扩展或修改系统,迅速组成一个新的系统1。尽管现在以
11、微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展,而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件,就能实现数据采集功能，但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响。相较于数据采集板卡成本和功能的限制，单片机具多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点,而双单片机又具有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集，因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用。1. 国内外的研究现状数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数
12、字信号，并进行分析、处理、传输、显示、存储和显示。它起始于20世纪中期，在过去的几十年里，随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步,采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。各种领域都用到了数据采集，在石油勘探、科学实验、飞机飞行、地震数据采集领域已经得到应用。我国的数字地震观测系统主要采用T-124型TDE-224C型地震数据采集系统。近年来,又成功研制了动态范围更大、线性度更高、兼容性更强、低功耗可靠性的TE-324C型地震数据采集系统。该数据采集对拾震计输出的电信号模拟放大后送至/D数字化，A/采用同时采样，采样数据经SP数字滤波处理后，变成数字地震信号。该数据
13、采集系统具备24位A/D转化位数，采样率有50HZ、1HZ、200H。由美国PSCO公司生产的“科学工作室”是将数据采集应用于物理实验的崭新系统,它由3部分组成：（1)传感器：利用先进的传感技术可实时采集技术可实时采集物理实验中各物理量的数据；(2）计算机接口:将来自传感器的数据信号输入计算机，采样速率最高为万次/S;(3）软件：中文及英文的应用软件1。尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理技术作为数据采集技术的发展方向得到了迅速的发展,并且适于通用微机(如M PC系列)使用的板卡级数据采集产品也已大量出现，组成一个数据采集系统简单到只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内，并辅以应用软件，就能实现数据采集功能,但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响,因为单片机功能强大、抗干扰能力强、可靠性高、灵活性好、开发容易等优点，使得基于单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用。1.3本课题的
