畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-劉天豪 - 副本 - 副本

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1、西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Amulti-channeldatadetectionsystembasedonMCU年級(jí):2004級(jí)學(xué)號(hào):20041426姓名:劉天豪專業(yè):機(jī)械電子工程指導(dǎo)老師:肖世德2008年6月西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第頁(yè)院系機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械電子工程年級(jí)2004級(jí)姓名劉天豪題目基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師(簽章)評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)評(píng)閱人(簽章)成績(jī)答辯委員會(huì)主任(簽章)年月日西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第II頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)

2、班級(jí)茅機(jī)學(xué)生姓名劉天豪學(xué)號(hào)20041426發(fā)題日期：2008年3月5日完成日期：6月10日題目基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1、本論文的目的、意義溫度壓力液位流量是工業(yè)自動(dòng)化常見(jiàn)控制參量，實(shí)現(xiàn)其監(jiān)測(cè)與控制是基礎(chǔ)性工作，也是機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容。本課題要求學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)動(dòng)手能力，在前人工作基礎(chǔ)上，改進(jìn)完善，實(shí)現(xiàn)多通道模擬工業(yè)溫度壓力液位信號(hào)采集和處理顯示，實(shí)現(xiàn)上下限報(bào)警和電磁繼電器和開(kāi)關(guān)通斷控制。該課題對(duì)于機(jī)電測(cè)控實(shí)驗(yàn)中心完善實(shí)驗(yàn)建設(shè)具備價(jià)值。2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù)（1）查閱收集資料、熟

3、悉設(shè)計(jì)原始資料、完成相關(guān)不少于10000個(gè)字符的外文資料翻譯。（2）完成畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研以及實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫(xiě)。（3）現(xiàn)有溫度壓力液位流量監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)調(diào)研和資料搜集。（4）多路參量監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。（5）接口電路板制作和加工。（6）實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。（7）完整程序和實(shí)物一套。（8）整理完成不少于24000字的畢業(yè)論文。3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共12周）第一部分調(diào)研準(zhǔn)備和資料搜集（2周）第二部分方案設(shè)計(jì)和元器件采購(gòu)（2周）第三部分硬件制作（3周）第四部分軟件調(diào)試（3周）第五部分系統(tǒng)集成，撰寫(xiě)畢業(yè)論文（1周

4、）評(píng)閱及答辯評(píng)閱答辯（1周）西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第II頁(yè)備注指導(dǎo)教師：年月日審批人：年月日西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第II頁(yè)摘要隨著電子計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越多。采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有自動(dòng)化和無(wú)人值守的特點(diǎn)。在許多工業(yè)測(cè)控機(jī)械、醫(yī)療儀器以及消費(fèi)電子產(chǎn)品中，都對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與功耗提出了更高的要求：即在滿足微功耗、微型化的總體設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上，又要能實(shí)時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的變化。這就對(duì)系統(tǒng)的功耗、采樣速度、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸速度等提出了更高

5、的要求。然而，隨著半導(dǎo)體與微控制器技術(shù)的飛速發(fā)展，各種微電子器件的性能不斷提高，功耗卻不斷降低。技術(shù)的進(jìn)步使得高速度、低功耗的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集與顯示、處理系統(tǒng)采用TI公司研制的MSP430系列超低功耗單片機(jī)作為核心控制元件，實(shí)現(xiàn)了8通道模擬量數(shù)據(jù)的采集、自動(dòng)循環(huán)顯示、用戶查詢、限位設(shè)定及報(bào)警、外圍驅(qū)動(dòng)能力、時(shí)間顯示、以及和上位機(jī)組態(tài)軟件的通信功能。該系統(tǒng)功能齊全，且具有一定的通用性。主要研究?jī)?nèi)容如下：首先，分析了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，以及MSP430系列低功耗單片機(jī)的特點(diǎn)

6、和應(yīng)用情況。其次，分析了研究數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義，在此基礎(chǔ)上給出了基于MSP430單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。比較詳細(xì)的介紹了實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，包括電源電路、按鍵電路、復(fù)位電路、點(diǎn)陣LCD顯示電路、LED指示燈和蜂鳴器報(bào)警電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和USART異步串行通信電路等電路的原理圖設(shè)計(jì)。最后詳細(xì)的介紹了基于C語(yǔ)言的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。其中，軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的工作重點(diǎn)。設(shè)計(jì)過(guò)程采用了模塊化的軟件設(shè)計(jì)思想。文中第4章前6小節(jié)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中各個(gè)模塊軟件設(shè)計(jì)過(guò)程。其中和組態(tài)王的串口通信程序設(shè)計(jì)

7、是最有創(chuàng)新性的內(nèi)容；第7小節(jié)介紹了這些模塊之間的輸入、輸出等鏈接關(guān)系，并最終給出了主處理程序的結(jié)構(gòu)框架。本設(shè)計(jì)的最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，下位機(jī)的數(shù)據(jù)采集及顯示、查詢、報(bào)警等功能均能順利實(shí)現(xiàn)；與組態(tài)王的串口通信程序設(shè)計(jì)取得了明顯的成果。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集MSP430串行通信西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第Ⅴ頁(yè)AbstractWithdevelopmentofcomputerandinformationtechnology,usingofMCUinadatadetectionsystemisbecomingmoreandm

8、orepopular.DatadetectionsystemwithMCUhascharacterofautomatedandunattended.Real-timeandlowerpowerconsumptionisdemandedinmanyindustrialmeasurementandcontrolmachinery,medicalequipmentandcons