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数据采集系统报告

数据采集系统报告
数据采集系统报告

成都XXXXXX学院

《数据采集系统得制作》课程设计报告

温度检测声光报警器设计与制作姓名:

学号:

班级:班

专业:电子信息工程

指导教师:

二零一七年六月

目录

一、课题介绍

1、课题简介

2、功能及系统要求

二、各芯片模块介绍

1、功能分析

2、 AT89C51多路模拟开关介绍

四、系统电路图设计

五、程序设计

1。程序流程设计图

2、程序设计

六、总结

1、课题简介

数据采集系统一般包括模拟信号得输入输出通道与数字信号得输入输出通道。数据采集系统得输入又称为数据得收集;数据采集系统得输出又称为数据得分配。数据采集系统得结构形式多种多样,用途与功能也各不相同,常见得分类方法有以下几种,根据数据采集系统得功能分类:数据收集与数据分配;根据数据采集系统适应环境分类:隔离型与非隔离型,集中式与分布式,高速、中速与低速型;根据数据采集系统得控制功能分类:智能化数据采集系统,非智能化数据采集系统;根据模拟信号得性质分类:电压信号与电流信号,高电平信号与低电平信号,单端输入(SE)与差动输入(DE),单极性

与双极性;根据信号通道得结构方式分类:单通道方式,多通道方式。数据采集系统得任务,具体地说,就就是采集传感器输出得模拟信号并转换成计算机能识别得数字信号,然后送入计算机,根据不同得需要由计算机进行相应得计算与处理,得出所需得数据。与此同时,将计算得到得数根进行显示或打印,以便实现对某些物理量得监视从硬件力向来瞧,白前数据采集系统得结构形式主要有两种:一种就是微型计算机数据采集系统;另一种就是集散型数据采集系统、微型计算机数据采集系统就是由传感器、模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、AD转换器、计算机及外设等部分组成、集散型数据采集系统就是计算机网络技术得产物,它由若干个“数据采集站"与一台上位机及通信线路组成、数据采集站一般就是由单片机数据采集装置组成、位于生产设备附近,可独立完成数据采集与预处理任务,还可将数据以数字信号得形式传送给上位机、

微电子技术得一系列成就以及微型计算机得广泛应用,不仅为数据采集系统得应用开拓了广阔得前景,也对数据采集技术得发展产生了深刻得影响。

2、功能及系统要求

(1)新型快速、高分辨率得数据转换部件不断涌现,大大提高了数据采集系统得性能、

(2)高性能单片机得问世与各种数字信号处理器得涌现,进一步推动了数据采集系统得广泛应用。

(3)智能化传感器(Smartsnor)得发展,必将对今后数据采集

系统得发展产生深远得影响、

(4)与微型机配套得数据采集部件得大量问世,方便了数据采集系统在各个领域里应用并有利于促进数据采集系统技术得进一步发展。

(5)分布式数据采集就是数据采集系统发展得一个重要趋势数据采集器就是一种具有现场记录、分析功能得设备或现场记录、离线分析机器设备等状态数据功能得便携式分析仪器。它把安装在机器设备上得震动传感器与过程传感器等所测得得信号作为输入,配以各种测量分析技术以及多样化得显示格式所组成得一个检测系统,主要应用于对机器设备进行定期巡回状态监测与故障诊断等多种领域。它能与计算机一起组成独立得监测诊断系统,就是机器设备得计算机辅助诊断手段之一

2、AT89C51多路模拟开关介绍

单片机89C51得引脚图与功能介绍

选择8位单片机AT89C51,其工作电压为2、7~6V,具有低电压低功耗性能与高性价比,兼容标准MCS-51指令系统,4Kby

tes得PEROM与128bytes得RAM,片内置通用得8位中央处理器(CPU)与Flash存储单元。AT89C51就是一种带有4 KB闪烁可编程可擦除只读存储器得低电压,高性能CMOS 8位微处理器,可为很多嵌入式控制系统提供灵活且价廉得方案、所以,本设计采用ATMEL公司得AT89C51作为程序得主控芯片。AT89C51数据总线就是由P0口提供得,P0口本身能以多种方式提供数据总线与地址总线。当ALE输出信号为高电平时,P0将输出得数据锁入总线驱动器中作为地址得低8位,然后与P2送出来得高8位地址一起组成一个完整得16位地址,以寻址到外部得64KB得地址空间、AT89C51得地址总线比较简单(只有3个:RD、WR、PSEN),其中RD就是用来读取外部数据内存得控制线,WR就是用来写数据到外部数据内存得控制线,P SEN就是用来存取外部程序内存得读取控制线。

引脚说明:

⑴VCC:电源电压

⑵GND:地

⑶P0口:P0口就是一组8位漏极开路型双向I/O口,作为输出口用时,每个引脚能驱动8个TTL逻辑门电路。当对0端口写入1时,可以作为高阻抗输入端使用。当P0口访问外部程序存储器或数据存储器时,它还可设定成地址数据总线复用得形式。在这种模式下,P 0口具有内部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,同时输出指令字节在程序校验时。程序校验时需要外接上拉电阻。

⑷P1口:P1口就是一带有内部上拉电阻得8位双向I/O口。P1口

得输出缓冲能接受或输出4个TTL逻辑门电路、当对P1口写1时,它们被内部得上拉电阻拉升为高电平,此时可以作为输入端使用、当作为输入端使用时,P1口因为内部存在上拉电阻,所以当外部被拉低时会输出一个低电流(IIL)。

⑸P2口:P2就是一带有内部上拉电阻得8位双向得I/O端口。P2口得输出缓冲能驱动4个TTL逻辑门电路、当向P2口写1时,通过内部上拉电阻把端口拉到高电平,此时可以用作输入口。作为输入口,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出电流(I IL)。P2口在访问外部程序存储器或16位地址得外部数据存储器(例如MOVX DPTR)时,P2口送出高8位地址数据、在这种情况下,P 2口使用强大得内部上拉电阻功能当输出1时。当利用8位地址线访问外部数据存储器时(例MOVX @R1),P2口输出特殊功能寄存器得内容。当Flash编程或校验时,P2口同时接收高8位地址与一些控制信号、

⑹P3口:P3就是一带有内部上拉电阻得8位双向得I/O端口。P3口得输出缓冲能驱动4个TTL逻辑门电路。当向P3口写1时,通过内部上拉电阻把端口拉到高电平,此时可以用作输入口。作为输入口,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出电流(I IL)。P3口同时具有AT89C51得多种特殊功能。

(1)AT89C51时序逻辑得实现:通过硬件得连接,将PC接口得5个管脚分别与AT89C51芯片得CLK、OE、EOC、START、ALE 管脚相连接。PC接口得另外8个管脚分别与ADC得D7-D0口连接。

通过软件得编程模拟产生时序,使STM32得管脚输出得信号符合ADC 芯片采集得时序逻辑,实现转换信号得功能、

(2)AT89C51数据循环采集功能得实现:将PC接口得其她3个管脚与AT89C51芯片得ADC_A、ADC_B、ADC_C管脚相连接、通过编程设置通道数,实现复位之后开始循环采集把通道数付给ADC_A、ADC_B、ADC_C。当通道数达到8时,再将通道数清零,从而达到A DC自动循环采集数据。

(3)AT89C51数据单路采集功能得实现:通过调用串口函数,设置一个串口接收得函数,当通过串口输入0-7不同得值时,将该值赋给选择ADC通道得函数来设置通道数得值,就可以选通数值所对应得通道,实现选择不同通道得功能。

模拟输入通道得选择可以相对于转换开始操作独立地进行,然而通常就是把通道选择与启动转换结合起来完成。这样可以用一条写指令既选择模拟通道又启动转换、在与微机接口时,输入通道得选择可有两种方法,一种就是通过地址总线选择,一种就是通过数据总线选择。如用EOC信号去产生中断请求,要特别注意EOC得变低相对于启动信号有2μs+8个时钟周期得延迟,要设法使它不致产生虚假得中断请求。为此,最好利用EOC上升沿产生中断请求,而不就是靠高电平产生中断请求。

具体如下表3-1所示。

表4-1 P3口得第二功能

⑺RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期得高电平将使单片机复位、

⑻ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许就是一输出脉冲,用以锁存地址得低8位字节。当在Flash编程时还可以作为编程脉冲输出(PROG)。一般情况下,ALE就是以晶振频率得1/6输出,可以用作外部时钟或定时目得。但也要注意,每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲、

⑼PSEN:程序存储允许时外部程序存储器得读选通信号、当AT89C52执行外部程序存储器得指令时,每个机器周期PSEN两次有效,除了当访问外部数据存储器时,PSEN将跳过两个信号。

⑽EA/VPP:外部访问允许、为了使单片机能够有效得传送外部数据存储器从0000H到FFFH单元得指令,EA必须同GND相连接。需要主要得就是,如果加密位1被编程,复位时EA端会自动内部锁

存。当执行内部编程指令时,EA应该接到VCC端。

⑾XTAL1:振荡器反相放大器以及内部时钟电路得输入端。

⑿XTAL2:振荡器反相放大器得输出端。

数据采集系统得构成特点:

(1)采集通道组成可多可少,应用灵活、如单参量采集采用单通道;多参量采集得大型试验,可用几百甚至几千个通道。通道有控制通道、顺序采集通道与同步采集通道,对成千上万个模拟信号与数字信号进行测量与采集,经过输出实施各种控制。

(2)根据信号电平高低,数据采集系统可以灵活采用不同分辨率得A/D与D/A转换完成采集与控制功能。例如热电偶与应变片、位移电桥得输出都就是低电平信号,其满量程一般都在5mV至20mV得范围、要求能测出与分辨出微幅级信号,就要用12位至14位ADC。对于温度计量或电子计量,为了保证精度要求,可用高分辨率得16位或更高得A/D转换器、

(3)能实现实时采样、实时处理、实时控制与实时显示。因为在实验过程中,要测量得信号点多,每一个点得测量时间不能过长。有得实验要采集瞬态过程得数据,这就要求有更高得采集速度,就要用特殊得存取电路与A/D、D/A转换电路,从软件与硬件上综合设计。(4)测量速度快、精度高、对于高精度测量,一般测量仪器就是不难满足得,但对于高速度高精度得测量一般仪表就是无法满足得。对于多点快速数据采集系统,一般精度可达±0.1%,如精度有特殊需求,可用16位A/D转换器,精度可达±0、01%。完成上述测量要求得方

法比较多,现在广泛用A/D与D/A转换器组成得数据采集系统,可以提高测量与数据采集得精度,提高数据处理速度、

四、系统电路图设

五、程序设计

1.程序流程设计图

程序初始化

AT8591编程

AT89C51程序流程图

ORG000H;8253,计数器0工作方式

AJMPSTART为;频率发生器,每510us产生一个负脉冲ORG 0003H

JMP E8255

ORG0030H

START: MOV DPTR,FFFFH ;(89C51控制器地址)

MOVA,14H;计数器0,低8位单字节计数,方式2,二进制数

OUT @DPTR,A;控制字写入控制寄存器

MOV DPTR,E6FFH;计数器0地址

MOV A,FFH;计数器0得计数初值

OUT DPTR, A;计数值写入计数器0

INTTUR: STEB ITO;选择边沿触发方式

SETB EA;CPU开中断

SETB EX0;允许外部中断0中断

HERE:SJMP HERE;等待中断;数据处理程序乘法数据处理程序,得到数字量得标度变换;除法处理程序,分离标度变换值得高位与地

ORG 0100H

DATAPROCE: MOV B,5H ;

MOVA,R0 MUL

AB MOV B,100 MUL

AB MOVR6,B MOV R5,

A MOV R4,FFH

DV:MOV R7,#08H;移位次数装入R7

SO: CLRC;清CMOV A, R5;被除数低位存 A RL CA;连同进位位循环左移1位

MOV R5,A;左移后回存AMOV A,

R6 ;被除数高位存A

RLC A ;连同进位位循环左移,被除数R6R5整数左移1位

MOV 07H,

C ;保留最高位CLR

C ;清进位标志SUBB A,

R4 ;余数高位减去除数JB 07H,

SI ;最高位为1转S1 JNC

SI ;没有借位转S1ADD A,

R4 ;产生借位,恢复余数SJMP

S2;转S2

S1: INCR5 ;产生商

89C51: MOV DPTR,#FEFF ;写方式控制字(PA口方式0输入,PB口方式;0输出) MOV A,#98H MOVX @DPTR, A

MOV DPTR,#F8FF ;PA口地址

MOVX A,DPTR;PA口内容读入累加器A MOV

R0 A ;累加器A内容暂存寄存器

R0RETI ;中断返回

六.总结

通过本次课后报告学习,我充分利用了计算机控制技术得原理,也逐步了解了机控知识,在课程设计中,学会了简单应用、这个阶段也许就就是学习得初级阶段,最重要得就是在枯燥中发现新奇,逐渐

获得兴趣、学习得动力大部分来自信心,刚开始得时候不知道该怎么做,查了大量得芯片资料与相关课本知识,在设计过程中也加深了知识得理解,并且在摸索之中设计出原理图、在程序编写上,刚开始也不知道怎么下手,也查了8086得编程方法并且灵活运动到单片机89C51中,一边编程一边思考,终于把程序编完整了。从中,我体会到抱以极大得信心,耐得住寂寞,并且持之以恒,对学习、工作有着巨大得意义得。在设计过程中,我也充分感受到了团队合作力量得强大,一个人想出了方案但可能不完美,相互补充就保证了电路原理图得严谨与完美、我们各人之间好好得配合,分工合作,设计过程没有一团乱麻、更为可贵得就是,我们彼此鼓励,同舟共济地处理每个问题、因此加强团队合作精神,对工作有着重要意义、通过讨论与实践,我们加强对电子器件得了解。也增加了对电子设计得兴趣,对电子应用感到好奇。总之,我们做到理论联系实际,学过了计算机控制技术这门课程,而此次课程设计恰恰提供了一个好机会,让我们从实践中加深了对所学知识得理解、因此这次课程设计收益匪浅。

经过这学期得课堂学习以及老师要求得课下阅读后,我对它有了一个初步得认识。虽然还没有精通它得强大功能,但至少可以在一些小型得实验中运用这些知识,这与我而言无疑就是一个很大得进步。大一大二得时候感觉自己一直就是迷茫得,不知道我得专业究竟就是干什么得,所以虽然成绩还可以,但那都就是为了应付考试,没有真正学到什么有用得东西。而这学期不同了,我接触到了书本上理论知识后面得实物,通过运用所学得知识来解决实际得问题,使我

逐渐知道了那些细小得知识点到底就是什么意思,也明白了什么叫“理论要与实际相结合”、我知道我才刚刚真正踏入测控专业得门槛,未来得路很远很艰辛,但我会不懈坚持,一点一点努力,从基础开始慢慢掌握,我相信凭借我得毅力我会实现我得梦想!

多路数据采集器设计报告

多路数据采集器设计 1.设计要求 所设计的数据采集器,共有16路信号输入,每路信号都是直流0~20mV信号,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机。本采集器地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,通信用RS232接口,通信芯片用MAX232。 与PC机的RS232串口进行通信。 设计采集器的电原理图,用C51语言编制采集器的工作程序。 2.方案设计 按要求,设计数据采集器方案如下所示: 数据采集器采用AT89C51单片机作为微控制器,模拟开关4067的地址A、B、C、D分别与P1.0~P1.3连接,通过控制P1口输出来选择输入信号,将直流信号依次输入ADC0809的模拟信号输入端,ADC0809共有8路输入通道,在使用模拟开关时,仅将模拟开关的输出端连接到ADC0809的1路输入通道即可,本方案中使用0通道。ADC0809的转换结果通过P0口传给单片机,单片机将采集结果通过串行通信RS232接口上传给上位PC机,实现数据的采集。 数据采集器方案示意图

3.电路原理图 a)AT89C51单片机电路 本实验中选取8位单片机AT89C51作为微控制器,需要片外11.0592MHz的振荡器,4K字节EPROM,128字节RAM,与51单片机有很好的兼容性。在本此实验中程序及数据不多,故无需另加外部程序存储器。单片机部分的电路如下所示: AT89C51单片机电路 b)数据输入部分

数据输入部分由模拟开关4067实现多路信号的切换。CD4067是单16路(单刀16位)模拟开关,各开关由外部输入二进制的地址码A、B、C、D来切换。其中脚10、11、14和13是地址码A(LSB)、B、C、D(MSB)的输入端;脚2~9和16~23是开关的输入/输出端(开关位);脚1是开关的输出/输入公共端(开关刀);脚15为控制端,低电平有效(选通),高电平禁止(开关开路)。 输入脚A、B、C、D分别与单片机P1.0~P1.3相连,改变P1输出即可切换输入通道,控制脚与P2.4相连。输出脚1后接电压放大电路。 c)电压调理放大电路 电压调理电路 由于输入信号均为0~20mV的微弱电压信号,而模数转换器ADC0809的输入量要求为0~5V 直流电压,所以必须后接电压放大电路。放大器选用OP07,将0~20mV电压放大到0~5V,其放大倍数为250倍,一般情况下,放大器的放大倍数最好小于200倍,安全起见,选用两个OP07进行两级放大,前级放大25倍,后级放大10倍,放大电路如上图所示。 d)模数转换部分 ADC0809数模转换电路 模数转换元件选用ADC0809,其主要特性有: 8路8位A/D转换器,即分辨率8位;

激光雷达高速数据采集系统解决方案

激光雷达高速数据采集系统解决方案 0、引言 1、 当雷达探测到目标后, 可从回波中提取有关信息,如实现对目标的距离和空间角度定位,并由其距离和角度随时间变化的规律中得到目标位置的变化率,由此对目标实现跟踪; 雷达的测量如果能在一维或多维上有足够的分辨力, 则可得到目标尺寸和形状的信息; 采用不同的极化方法,可测量目标形状的对称性。雷达还可测定目标的表面粗糙度及介电特性等。接下来坤驰科技将为您具体介绍一下激光雷达在数据采集方面的研究。 1、雷达原理 目标标记: 目标在空间、陆地或海面上的位置, 可以用多种坐标系来表示。在雷达应用中, 测定目标坐标常采用极(球)坐标系统, 如图1.1所示。图中, 空间任一目标P所在位置可用下列三个坐标确定: 1、目标的斜距R; 2、方位角α;仰角β。 如需要知道目标的高度和水平距离, 那么利用圆柱坐标系统就比较方便。在这种系统中, 目标的位置由以下三个坐标来确定: 水平距离D,方位角α,高度H。 图1.1 用极(球)坐标系统表示目标位置

系统原理: 由雷达发射机产生的电磁能, 经收发开关后传输给天线, 再由天线将此电磁能定向辐射于大气中。电磁能在大气中以光速传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它将要截取一部分电磁能。目标将被截取的电磁能向各方向散射, 其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后, 就经传输线和收发开关馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息, 并将结果送至终端显示。 图1.2 雷达系统原理图 测量方法 1).目标斜距的测量 雷达工作时, 发射机经天线向空间发射一串重复周期一定的高频脉冲。如果在电磁波传播的途径上有目标存在, 那么雷达就可以接收到由目标反射回来的回波。由于回波信号往返于雷达与目标之间, 它将滞后于发射脉冲一个时间tr, 如图1.3所示。 我们知道电磁波的能量是以光速传播的, 设目标的距离为 R, 则传播的距离等于光速乘上时间间隔, 即2R=ct r 或 2 r ct R

基于单片机的温度数据采集系统实验报告

基于单片机的温度数据采集系统实验报告 班级:电技10—1班 姓名:田波平 学号:1012020108 指导老师:仲老师

题目:基于单片机的温度数据采集系统 一.设计要求 1.被测量温度范围:0~120℃,温度分辨率为0.5℃。 2.被测温度点:2个,每5秒测量一次。 3.显示器要求:通道号2位,温度4位(精度到小数点后一位)。 显示方式为定点显示和轮流显示。 4.键盘要求: (1)定点显示设定;(2)轮流显示设定;(3)其他功能键。 二.设计内容 1.单片机及电源模块设计 单片机可选用AT89S51及其兼容系列,电源模块可以选用7805等稳压组件,本机输入电压范围9-12v。 2.存储器设计 扩展串行I2C存储器AT24C02。 要求: AT24C02的SCK接P3.2 AT24C02的SDA接P3.4 2.传感器及信号转换电路 温度传感器可以选用PTC热敏电阻,信号转换电路将PTC输出阻值转换为0-5V。 3.A/D转换器设计 A/D选用ADC0832。 要求: ADC0832的CS端接P3.5 ADC0832的DI端接P3.6 ADC0832的DO端接P3.7 ADC0832的CLK端接P2.1 4.显示器设计。 6位共阳极LED显示器,段选(a-h)由P0口控制,位选由P2.2-P2.7控制。数码管由2N5401驱动。 5.键盘电路设计。 6个按键,P2.2-P2.7接6个按键,P3.4接公共端,采用动态扫描方式检测键盘。 6.系统软件设计。 系统初始化模块,键盘扫描模块,数据采集模块,标度变换模块、显示模块等。 三.设计报告要求 设计报告应按以下格式书写: (1)封面; (2)设计任务书; (3)目录; (4)正文;

多路数据采集系统设计毕业论文

多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之,不论在哪个应用领域中,数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外,计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统,也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统,从严格的意义上来说,应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测,采样和信号转换等

工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中,删除有关干扰噪声,无关信息和必要的信息,提取出反映被测对象特征的重要信息。另外,就是对数据进行统计分析,以便于检索;或者把数据恢复成原来物理量的形式,以可输出的形态在输出设备上输出,例如打印,显示,绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用,技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中,采用串行RS-232标准,实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集,并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信,设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路,将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值,最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后,给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键,4-E键为复位键,F键为确认键。1-3键为通道选择键,分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异

高速数据采集系统设计

高速数据采集系统 设计

基于FPGA和SoC单片机的 高速数据采集系统设计 一.选题背景及意义 随着信息技术的飞速发展,各种数据的实时采集和处理在现代工业控制和科学研究中已成为必不可少的部分。高速数据采集系统在自动测试、生产控制、通信、信号处理等领域占有极其重要的地位。随着SoC单片机的快速发展,现在已经能够将采集多路模拟信号的A/D转换子系统和CPU核集成在一片芯片上,使整个数据采集系统几乎能够单芯片实现,从而使数据采集系统体积小,性价比高。FPGA为实现高速数据采集提供了一种理想的实现途径。利用FPGA高速性能和本身集成的几万个逻辑门和嵌入式存储器块,把数据采集系统中的数据缓存和控制电路全部集成在一片FPGA芯片中,大大减小了系统体积,提高了灵活性。FPGA 还具有系统编程功能以及功能强大的EDA软件支持,使得系统具有升级容易、开发周期短等优点。 二.设计要求 设计一高速数据采集系统,系统框图如图1-1所示。输入模拟信号为频率200KHz、Vpp=0.5V的正弦信号。采样频率设定为25MHz。经过按键启动一次数据采集,每次连续采集128点数据,单片机读取128点数据后在LCD模块上回放显示信号波形。

图1-1 高速数据采集原理框图 三.整体方案设计 高速数据采集系统采用如图3-1的设计方案。高速数据采集系统由单片机最小系统、FPGA最小系统和模拟量输入通道三部分组成。输入正弦信号经过调理电路后送高速A/D转换器,高速A/D 转换器以25MHz的频率采样模拟信号,输出的数字量依次存入FPGA内部的FIFO存储器中,并将128字节数据在LCD模块回放显示。 图3-1 高速数据采集系统设计方案 四.硬件电路设计 1.模拟量输入通道的设计 模拟量输入通道由高速A/D转换器和信号调理电路组成。信号调理电路将模拟信号放大、滤波、直流电平位移,以满足A/D转换器对模拟输入信号的要求。

数据采集系统实验报告

学院名称: 电气信息工程学院 专 业: 测控技术与仪器 班 级: 09测控1W 姓 名: 胡建兵 学 号: 09314111 指导教师姓名: 朱 雷 2012 年 11 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 数据采集系统实验报告

实验2——A/D采集模块设计 一.实验目的 学习用状态机实现对ADC0809,AD574A等A/D转换器的采样控制。 二.实验原理 图1和图2分别为ADC0809的引脚图,转换时序图和采样控制状态图。时序图中,START为转换启动控制信号,高电平有效;ALE为模拟信号输入选通端口地址锁存信号,上升沿有效;一旦START有效后,状态信号变EOC变为低电平,表示进入状态转换,转换时间约为100us。转换结束后,EOC将变为高电平。此外外部控制可使OE由低电平变为高电平(输出有效),此时,ADC0809的输出数据总线D【7...0】从原来的高阻态变为输出数据有效。由状态图也可以看到,状态st2中需要对ADC0809工作状态信号EOC进行测试,如果为低电平,表示转换没有结束,仍需要停留在st2状态中等待,直到变成高电平后才说明转换结束,在下一时钟脉冲到来时转向状态st3。在状态st3,由状态机向ADC0809发出转换好的8位数据输出允许命令,这一状态周期同时可作为数据输出稳定周期,以便能在下一状态中向锁存器锁入可靠的数据。在状态st4,由状态机向FPGA中的锁存器发出锁存信号(LOCK的上升沿),将ADC0809的输出数据进行锁存。 图2.1 ADC0809工作时序

图2.2 控制ADC0809采样状态图程序如图实例1所示,其结构框图如图3所示。 图2.3 采样状态机结构框图

温度采集实验报告

课程设计任务书 题目基于AD590的温度测控系统设计 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气092 学生姓名刘玉兴 学号090819210 月日至月日共周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日

摘要 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。 以单片机为核心的控制系统.利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面,结合ADC0809并行8位A/D转换器的工作时序,给出80C51单片机与ADC0908并行A /D转换器件的接口电路图,提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器,数据传输模块,温度显示模块和温度调节驱动电路,其中温度传感器为数字温度传感器AD590,包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词:单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590

Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development. In the control systems with the core of SCM,assembly language programming is used to achieve the control of the whole system.Combining with the operation sequence of ADC0809,the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A/D conveger ale given.The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward.This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays

数据采集系统的历史与发展

数据采集系统的历史与发展 数据采集系统起始于20设计50年代,1956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,由非熟练人员进行操作,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。大约在60年代后期,国外就有成套的数据采集设备产品进入市场,此阶段的数据采集设备和系统多属于专业的系统。 20世纪70年代中后期,随着微型的发展,诞生了采集器,仪表同计算机溶于一 体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良,超过了传统的自是这一类的 典型代表。这种接口系统采用积木式结构,把相应的接口卡装在专用的机箱内,然后 由一台计算机控制。第二类系统在工业现场应用较多。这两种系统中,如果采集测试 任务改变,只需将新的仪用电缆接入系统,或将新卡在添加的专业的机箱里即可完成 硬件平台中建,如果采集测试任务改变,只需将新的仪用电缆接入系统,或将新卡再 添加到专用的机箱即可完成硬件平台重建,显然,这种系统比专用系统灵活得多。20 世纪80年代后期,数据采集系统发生了极大的变化,工业计算机,单片机和大规模集成电路的组合,用软件管理,使系统的成本降低,体积减小,功能成倍增加,数据处 理能力大大加强。 20世纪90年代至今,在国际上技术先进的国家,数据采集技术已经在军事,航 空电子设备及宇航技术,工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能,高可靠性的单片数据采集系统(DAS)。目前有的DAS产品精度已达16位,采集速度每秒达到几十万次以上。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。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构,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,迅速地组成一个新的系统。该阶段并行总线数据采集系统高速,模块化和即插即用方 向发展,典型系统有VXI总线系统,PCI,PXI总线系统等,数据位以达到32位总线宽度,采用频率可以达到100MSps。由于采用了高密度,屏蔽型,针孔式的连接器和卡 式模块,可以充分保证其隐定性急可靠性,但其昂贵的价格是阻碍它在自动化领域取 得了成功的应用。 串行总线数据采集系统向分布式系统结构和智能化方向发展,可靠性不断提高。 数据采集系统物理层通信,由于采用RS485双绞线,电力载波,无线和光纤,所以其技术得到了不断发展和完善。其在工业现场数据采集和控制等众多领域得到了广泛的 应用。由于目前局域网技术的发展,一个工厂管理层局域网,车间层的局域网和底层 的设备网已经可以有效地连接在一起,可以有效地把多台数据采集设备联在一起,以 实现生产环节的在线实时数据采集与监控。

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

多路数据采集系统设计

1题目要求 所设计的数据采集系统,共有16路信号输入,每路信号都是0~10mV,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机,本采集地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,芯片用 MAX232。 设计其电路原理图,用C51语言编制工作程序。 2总体方案设计 根据题目要求,传感器首先采集16路信号,然后被多路模拟开关4067选通某一路信号,接着通过信号调理电路,由A/D转换器进行模/数转换后发送给单片机,之后通过MAX232由RS232串口进行通讯,最终将数据传递到上位PC计算机。因此,数据采集系统主要包括以下几个主要环节: 2.1信号选通环节 由于题目要求采集的信号路数达到了16路,每一路信号的流通路线均相同。如果为每路信号都设置相应的放大、A/D转换单元,成本将大幅度提升。因此可以接入一个多路模拟开关4076,轮流选通每一路信号,实现多路信号共用一个运算放大器和A/D转换单元,即降低了成本,又简化了电路。 4067为16路模拟开关,其内部包括一个16选1的译码器和被译码输出所控制的16个双向模拟开关。当禁止端INH置0时,在I/N0-I/N15中被选中的某个输入端与输出公共端X接通,外部地址输入端A、B、C、D决定了被选通端;当INH置1时,所有模拟开关均处于断路状态。 2.2信号调理电路 为了方便信号的进一步传输和处理,一般均要在传感器的输出端接入信号调理电路,对传感器输出的信号进行变换、隔离、放大、滤波等处理。此处的信号波动范围只有0~10mV,属于微弱信号,需要进行放大处理。按照题目要求,本文设计的系统选用运算放大器OP07。OP07是一种高精的度单片运算放大器,其输入失调电压和漂移值均很低,适合用作前级放大器。 2.3A/D转换器 由于单片机只能处理数字信号,所以需要接入A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。本文采用题目提供的ADC0809,它可以和单片机直接通讯。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 此处采用中断的方式使数据在单片机与ADC0809之间进行交换,端口地址为 FF50H;P0口和WR信号共同生成单片机的启动转换信号;为了在启动转换的同时选通通道,将通道地址锁存信号ALE与START相连;把P0口和RD同时处在有效位的组

一种高速数据采集系统的研究

第31卷第5期 唐山师范学院学报 2009年9月 Vol. 31 No. 5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2009 ────────── 收稿日期:2008-12-12 作者简介:李洋(1982-),男,河北衡水人,唐山师范学院基础教育部教师。 -66- 一种高速数据采集系统的研究 李 洋,郭小松 (唐山师范学院 基础教育部,河北 唐山 063000) 摘 要:由于高速数据采集对信号完整性、信号干扰、高速布线及数据处理和高速实时存储要求极高,而其应用环境又往往非常复杂,所以在目前的实际应用中,很难实现一种既能进行长时间高速数据采集、又能进行大容量存储的数据采集系统。在此背景下,提出了一种高速数据采集及存储的解决方案,采用高速FPGA 加嵌入式微处理器作为中央处理器来进行高速数据传输和磁盘阵列数据存储,实现高速数据采集及大容量实时存储。 关键词:数据采集;模数转换;海量存储;RAID0 中图分类号: T N919.5 文献标识码:A 文章编号:1009-9115(2009)05-0066-03 Study of High-Speed Data Acquisition and Storage System LI Yang, GUO Xiao-song (Department of Foundation Education, Tangshan Teachers College, Tangshan Hebei 063000, China) Abstract: Because of the extreme requirements of signal integrity, noise jamming, high-speed layout, high-speed real-time storage and the complex application environments, it is very difficult to realize a high-speed data acquisition system which is suitable for long-time data acquisition and mass storage. Against this background, a solution of high-speed data acquisition and storage system is introduced in this thesis, which is using of high-speed FPGA and embedded microprocessors as the central processing device for high-speed data transfer and data storage of redundant array of inexpensive disks , realized on-time data acquisition and mass storage. Key words: data acquisition; A/D convert; mass storage; RAID 现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高,在雷达、声纳、软件无线电、瞬态信号测量等一些高速、高精度的测量中,需要进行高速数据采集。目前,数据采集系统在高速A/D 、D/A 器件发展的带动下,采集带宽在稳步提高,具有100MSPS 采集能力以上的高速数据采集系统产品己较成熟。然而国外厂商的高速采集系统往往都价格不菲,而且由于高速数据采集对信号完整性、信号干扰、高速布线及数据处理和高速实时存储要求极高,国内完全掌握这个技术的厂商并不多,所以在实际应用中,很难找到一种满足需要的高速采集系统。这种情况长期限制了高速数据采集技术在我国工业生产和科学研究中的应用。 在这样的背景下,本文提出一种高速数据采集与实时存储系统的解决方案,解决以往在高速技术、数据存储与传输技术等方面的几个技术难点,采用FPGA 作为核心器件,集成中央逻辑控制及硬盘接口,直接将高速数据存入有多块硬 盘组成的实时RAID 存储系统中,实现了高速采集和实时存储,并可脱机运行。这种方案成本低廉,能提高采集速度,增加系统可靠性,并大大提高可持续采集时间,具有较大的灵活性。 1 总体系统方案硬件设计 高速数据采集系统的主要目的是把采集到的模拟信号转化为数字信号,所以模拟信号进入数据采集系统的第一步就是通过AD 采集电路进行模数转换;采集到的数据为了以后研究调用,就需要存储到存储器中,所以系统的最后一步是使用高速海量存储器对数据进行存储;系统的启动、停止和数据传输的方式还需要使用中央逻辑控制电路,所以在AD 采集电路与高速海量存储器之间增加中央逻辑控制电路来作为AD 采集电路与高速海量存储器之间的桥梁;系统通过人机接口与PC 机连接,可以对数据采集系统进行调试,还方便调用存储数据进行研究测试,并实现

数据采集与传输系统实验报告

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 数据采集与传输系统 摘要 该数据采集与传输系统以89C51及89C2051为核心,由数据采集模块、调制解调模块、模拟信道、测试码发生器、噪声模拟器、结果显示模块等构成。在本方案中仅使用通用元器件就较好的实现了题目要求的各项指标。其中调制解调模块、噪声模拟器分别采用单片机和可编程逻辑器件实现。本数据采集与传输系统既可对8路数据进行轮检,也可设置为对一路数据单独监控。本系统硬件设计应用了EDA 工具,软件设计采用了模块化的编程方法。传输码元速率为16kHz~48kHz的二进制数据流。另外,还使用了“1”:“01”、“0”:“10”的Manchester编码方法使数据流的数据位减少,从而提高传输速率。

一、方案设计与论证 首先,我们分析一下信道与信噪比情况。本题中码元传输速率为16k波特,而信号被限定在30k~50kHz的范围内,属于典型的窄带高速率数字通信。而信噪比情况相对较好。这是因为信号带宽仅为20kHz,而噪声近似为0~43kHz()的窄带白噪声,这样即使在信号和噪声幅度比值为1:1的情况下,带内的噪声功率仍然比较小,所以系统具有较高的信噪比。 方案一: 常用的数字调制系统有:ASK、FSK、PSK等。其中FSK具有较强的抗干扰能力,但其要求的的带宽最宽,频带利用率最低,所以首先排除。ASK理论上虽然可行,但在本题目中,由于一个码元内只包括约两个周期的载波,所以采用包络检波法难以解调,也不可行。另外,对于本题目,还可以考虑采用基带编码的方法进行传输,如HDB3码,但这种编码方法其抗干扰能力较差,因此也不太适合。 方案二: PSK调制方式具有较强的抗干扰能力,同时其调制带宽相对也比较窄,因此我们考虑采用这种调制方式。为了简化系统,在实际实现时,我们采用了方波作为载波的PSK调制方式。当要求的数据传输速率较低(≤24kbps)时,对原始数据处理的方法如下:

51单片机数据采集系统[1]

课程设计报告书 设计任务书 一、设计任务 1一秒钟采集一次。 2把INO口采集的电压值放入30H单元中。 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案: 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。

3. 采集信号的动态范围:0~5V。 4. 每个通道的采样速率:100 SPS。 5.在面包板上完成电路,将采样数据送入单片机20h~27h存储单元。 6.编写相应的单片机采集程序,到达规定的性能。 工作原理: 通过一个A/D转换器循环采样模拟电压,每隔一定时间去采样一次,一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号,转换完成后,CPU读取数据转换结果,并将结果送入外设即CRT/LED显示,显示电压路数和数据值。 目录 第一章系统设计要求和解决方案 第二章硬件系统 第三章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法 第六章心得体会

附录一参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图 第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求,将本系统划分为如下几个部分: 信号调理电路 8路模拟信号的产生与A/D转换器 发送端的数据采集与传输控制器 人机通道的接口电路 数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路,多路开关,采样保持电路,A/D,单片机,电平转换接口,接收端(单片机、PC或其它设备)组成。系统框图如图1-1所示

信号采集分析 被测电压为0~5V 直流电压,可通过电位器调节产生。 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集,由硬件和软件两部分组成。,据不同的采集需要,在程序存储器中,存放若干种信号采集程序,选择相应的采集程序进行采集工作,还可通过编新的程序,以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择,控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式 缺乏通用性和灵活性,所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时,一般用多路模拟开关巡回检测的方式,即一种数据采集的方式。利用多路开关(MUX )让多个被测对象共用同一个采集通道,这就是 图1-3 程序控制数据采集原理 图1-1 一般系统框图

数据采集AD转换实验报告

学生实验报告册 课程名称:___________________________________ 学院:______________________________________ 专业班级:___________________________________ 姓名:______________________________________ 学号:______________________________________ 指导教师:___________________________________ 成绩:______________________________________ 学年学期:2017-2018学年秋学期 重庆邮电大学教务处制

STAB! CUt OK ⑵ ADC0809引脚结构 ADC0809各脚功能如下: D7 ~ D0 : 8位数字量输出引脚。IN0 ~ IN7 : 8位模拟量输入引脚。 VCC +5V工作电压。GND地。 REF( +):参考电压正端。REF(-):参考电压负端。 START A/D转换启动信号输入端。 ALE地址锁存允许信号输入端。(以上两种信号用于启动A/D转换). EOC转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。 OE输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。 CLK时钟信号输入端(一般为500KHZ。 A B、C:地址输入线。 ⑶ADC0809对输入模拟量要求: 信号单极性,电压范围是0- 5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B, C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0 —IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。

高速数据采集技术发展综述

高速数据采集技术发展综述 摘要:高速数据采集系统广泛应用于军事、航天、航空、铁路、机械等诸多行业。区别于中速及低速数据采集系统,高速数据采集系统内部包含高速电路,电路系统1/3以上数字逻辑电路的时钟频率>=50MHz;对于并行采样系统,采样频率达到50MHz,并行8bit以上;对于串行采样系统,采样频率达到200MHz,目前广泛使用的高速数据采集系统采样频率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。本篇文章主要简单介绍高速数据采集技术的发展,高速数据采集系统的结构、功能、原理、实现形式以及一些主要的应用。 关键词:高数数据采集系统、系统结构、系统原理、系统功能、实现形式、应用举例。 引言:高速数据采集技术在通信、航天、雷达等多个领域中广泛应用。随着软件无线电、通信技术、图像采集等技术的发展,对数据采集系统的要求越来越高,不仅要求较高的采集精度和采样速率,还要求采集设备便携化、网络化与智能化,并且需要将采集信息稳定的传输到计算机,进行显示与数据处理。同时,以太网协议已经成为当今局域网采用的最通用的通信协议标准。在嵌入式领域中,将以太网协议与数据采集系统相结合,形成局域网,实现方便可靠的数据传输与控制,是当前的研究热点。 1. 高速数据采集的发展 数据采集系统起始于20世纪50年代,由于数据采集测试系统具有高速性和~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。到了70年代中后期,在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,另一类是工业现场数据采集系统。就使用的总线而言,实验室数据采集系统多采用并行总线,工业现场数据采集系统多采用串行数据总线。随着微型机的发展,诞生了采集器、仪表等同计算机融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,因此获得了惊人的发展他3。随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了极大的发展,基于标准总线并带有高速DSP的高速数据采集板卡产品也越来越多,技术先进、市场主流的厂商主要有Spectrum Signal Processing,SPEC,Signatec,Acquisition Logic,Blue Wave等公司 2001年Acquisition logic公司推出了基于PCI总线,采样率为500MS/s,1GS/s的8bit数据采集板卡AL500和AL51G,它的存储深度分别为64MB,256MB和1000MB三种。PCI 总线为主模式,数据宽度32bit,时钟频率33MHz,在突发模式下传输速率可达到133MB /s。两种板卡还同时具有数字信号处理功能:通过板卡上的现场可编程门阵列FPGA来实

计算机数据采集系统实验说明书

汇编语言程序设计实验说明书 实验一汇编语言程序上机过程 1实验二屏幕字符显示程序 3实验三音乐程序 5实验四键盘和窗口程序 7实验五活动图形显示程序 9实验六磁盘文件操作程序 12 实验一、实验二、实验四必做,其余选作一题

实验一汇编语言程序上机过程 实验目的: 1、掌握常用工具软件 PE,MASM和LINK的使用。 2、伪指令: SEGMENT,ENDS,ASSUME,END,OFFSET,DUP。 3、利用的 1号功能实现键盘输入的方法。 4、了解.EXE文件和.COM文件的区别及用INT 21H 4C号功能返回系统的方法。 程序: data segment message db 'This is a sample program of keyboard and disply' db 0dh,0ah,'Please strike the key!',0dh,0ah,'$' data ends stack segment para stack 'stack' db 50 dup(?) stack ends code segment assume cs:code,ds:data,ss:stack start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,offset message mov ah,9 int 21h again: mov ah,1 int 21h cmp al,1bh je exit cmp al,61h jc nd cmp al,7ah ja nd and al,11011111b nd: mov dl,al mov ah,2 int 21h jmp again exit: mov ah,4ch int 21h code ends end start 实验步骤: 1、用用文字编辑工具(记事本或EDIT)将源程序输入,其扩展名为.ASM。 2、用MASM对源文件进行汇编,产生.OBJ文件和.LST文件。若汇编时提示有错,用文字编辑工具修改源程序后重新汇编,直至通过。 3、用TYPE命令显示1产生的.LST文件。 4、用LINK将.OBJ文件连接成可执行的.EXE文件。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计 The Design Of Multi-channel Data Acquisition System Based On STM32 中国地质大学(北京) 指导教师 2013.3.31

摘要 本文是基于ARM Cortex-M3的STM32系列嵌入式微控制器的应用实践,介绍了基于STM32单片机的数据采集的硬件设计和软件设计,数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带,它的存在具有着非常重要的作用。本文介绍的重点是数据采集系统,而该系统硬件部分的重心在于单片机。数据采集与通信控制采用了模块化的设计,数据采集与通信控制采用了单片机STM32来实现,硬件部分是以单片机为核心,还包括A/D模数转换模块,显示模块,和串行接口部分。该系统从机负责数据采集并应答主机的命令。输入数据是由现场模拟信号产生器产生,8路被测电压再通过模数转换器ADC0809进行模数转换,实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换,并将转换后的数据传输到上位机,由上位机负责数据的接受、处理和显示,并用LCD数码显示器来显示所采集的结果。软件部分应用Keil uVision4通过C++编写控制软件,对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。 关键词:数据采集 89C52单片机 ADC0809 Keil uVision4

Abstract This article is an application of STM32 series embedded ARM controller based on Cortex-M3 and it describes the hardware design and software design of the data on which based on signal-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. 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 carry out. The part of hardware’s core is STM32, is also includes A/D conversion module, display module, and the serial interface. Slave machine is responsible for data acquisition and answering the 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 that collect .Then send the data to the host machine.the host machine is responsible for data and display, LED digital display is responsible display the data. The software is partly programmed with C++ of the Keil uVision4. The software can realize the function of monitoring and controlling the whole system. It designs much program like data-acquisition treatment,data-display and data-communication ect. Keyword: data acquisition AT89C52 ADC0809 Keil uVision4 目录

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