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1、、基于單片機(jī)的多路信號采集器的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘要IAbstractII第1章緒論11.1課題背景11.2選題的依據(jù)和意義11.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.4本文主要研究內(nèi)容3第2章STC12C5A60S2單片機(jī)的介紹42.1STC12C5A60S2單片機(jī)的說明42.1.1芯片特性42.1.2STC12C5A60S2單片機(jī)硬件組成結(jié)構(gòu)52.1.3STC12C5A60S2單片機(jī)引腳功能52.2本章小結(jié)7第3章系統(tǒng)模塊分析83.1A/D轉(zhuǎn)換模塊83.1.1A/D轉(zhuǎn)換芯片的選擇83.1.2TLC2543芯片的說明93.1.3TLC2543工作原理113.2LCD顯示模塊133.2.1LCD1602的說明1
2、33.2.2LCD1602的顯示原理153.3串口通信模塊163.3.1MAX232與RS232C的說明163.3.2串口通信模塊工作原理203.4整體電路圖223.5本章小結(jié)22I第4章系統(tǒng)軟件分析234.1程序流程圖分析234.1.1初始化程序234.1.2A/D轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)244.1.3LCD顯示的實(shí)現(xiàn)264.2系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果284.2.1TLC2543與LCD1602在Proteus上的仿真284.2.2PC上數(shù)據(jù)的顯示304.3本章小結(jié)32結(jié)論33參考文獻(xiàn)34致謝36附錄137附錄241附錄346附錄450附錄568I第2章STC12C5A60S2單片機(jī)的介紹第1章緒論1.1課題背景數(shù)據(jù)
3、采集技術(shù)作為信息科學(xué)的主要分支，他不僅應(yīng)用在智能儀器中，而且在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、國防軍事及科學(xué)研究等方面都得到廣泛應(yīng)用，無論是過程控制、狀態(tài)檢測、或者是故障診斷、質(zhì)量檢測，都離不開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是以傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，以及測試?yán)碚摰牟粩喟l(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展也是日新月異[1]。1.2選題的依據(jù)和意義在冶金、化工、醫(yī)學(xué)、和電器性能測試等許多場合需要同時(shí)對多通道快變的模擬信號進(jìn)行采集、預(yù)處理、暫存和向上位機(jī)傳送、再由上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，信號波形顯示、自動(dòng)報(bào)表生成等處理，這些都需要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來完成，但很多數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在功能單一、
4、采集通道少、采集速率低、操作復(fù)雜、并且對操作環(huán)境要求較高等問題。人們需要一種應(yīng)用范圍廣、性價(jià)比高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。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(jì)算機(jī)能識別的信號，并送入計(jì)算機(jī)，然后將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或打印，以便實(shí)現(xiàn)對某些物理量的監(jiān)測，其中一些數(shù)據(jù)還將被生產(chǎn)過程中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用來控制某些物理量。近年來，數(shù)據(jù)采集及其應(yīng)用受到了人們越來越廣泛的關(guān)注，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也有了迅速的發(fā)展，它可以廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀美國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。它可單獨(dú)使用又可與計(jì)算機(jī)連接使用，它具有多種測試
5、功能，多種數(shù)據(jù)存儲功能和控制方式。在國內(nèi)，由于數(shù)據(jù)采集技術(shù)不斷發(fā)展，市場上出現(xiàn)各種新型的數(shù)據(jù)采集器。例如北京凱文斯系統(tǒng)集成系統(tǒng)有限公司的E16(單端)，可編程增益為1，2，4，8倍，分辨率為十六69第2章STC12C5A60S2單片機(jī)的介紹位，采用率為16位，采樣最高頻率決定于微機(jī)的CPU及處理速度，一般60～80KHZ。國內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器與國外的數(shù)據(jù)采集器相比，在技術(shù)上仍有一定的差距。目前國內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器在高精度、高速度、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)采集器的現(xiàn)場處理能力等方面仍有不足，不能滿足運(yùn)動(dòng)控制、爆炸檢測、醫(yī)療設(shè)備、快速生產(chǎn)過程和變電站自動(dòng)化等領(lǐng)域的要求。從近來國外公司展示的新產(chǎn)品可以看出，主要的
6、發(fā)展可以概括為體積小、功能多樣和使用方便等三個(gè)方面。此外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)還反映在如下幾個(gè)方面：第一，它既是一臺數(shù)據(jù)采集器，又是一臺功能較全的機(jī)器狀態(tài)分析儀，不僅有常用的時(shí)域分析和頻域FIT分析，而且還可以做倒譜、細(xì)化、包絡(luò)譜和時(shí)頻域分析等功能。第二，它既是采集器，又可以兼做其它儀器來用。如法國邁威公司的MOVILOG數(shù)據(jù)采集器，就可作為一臺動(dòng)平衡儀來用，它不但可以做單一平面的動(dòng)平衡，還可以做六個(gè)平面的動(dòng)平衡。第三，儲存量大，從低頻到高頻頻率測量范圍寬，能適應(yīng)機(jī)器從低速到高速的各種監(jiān)測范圍需要。第四，可利用振動(dòng)傳感器或過程傳感器或電量傳感器等輸入多種物理量，如振動(dòng)加速度、位移、相位、轉(zhuǎn)速
7、、溫度、壓力、流量、電壓、電流和功率等，形成多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)。第五，數(shù)據(jù)采集器配套的軟件是以通用窗口的軟件為基礎(chǔ)，功能較強(qiáng)。一套軟件可同時(shí)支持?jǐn)?shù)種不同型號與不同檔次的數(shù)據(jù)采集器。第六，數(shù)據(jù)采集器已經(jīng)安裝了LCD背光顯示屏，并盡量減少了操作鍵，元器件高度集成化，并減輕了機(jī)器的重量，采用防水防撞擊的密封外殼，能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的市場需求量大，特別是隨著技術(shù)的發(fā)展，可用數(shù)據(jù)器為核心構(gòu)成一個(gè)
