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《基于pc、mcu和fpga的遠程數據采集系統(tǒng)設計1》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國礦業(yè)大學徐海學院專業(yè)技能考核培訓設計報告姓名：學號：專業(yè)： 電子科學與技術 設計題目：遠程數據采集系統(tǒng)設計專題：基于CPLD/FPGA的電壓數據采集指導教師：設計地點：嘉園實驗樓時間：201305062013年5月CPLD課程設計任務書專業(yè)年級學號學生姓名任務下達日期：2013年5月6日設計日期：2013年5月6日至2013年5月20日設計題目：基于PC、MCU和CPLD/FPGA的遠程數據采集系統(tǒng)設計設計專題題目：基于CPLD/FPGA的電壓數據采集設計主要內容和要求：利用上位計算機、單片機、可
2、編程邏輯器件和ADC器件構成一個遠程數據采集系統(tǒng)，系統(tǒng)具備遠程/就地兩種控制模式，具有8通道循環(huán)采集和指定通道采集兩種數據采集方式。具體要求如下：1.CPLD/FPGA硬件電路和AHDL控制軟件設計電路具備控制ADC0809的采集功能，具備6位數碼管動態(tài)掃描功能，具備8位按鍵輸入功能，具備和單片機信號交換功能。2.單片機硬件電路和監(jiān)控軟件設計電路具備和CPLD/FPGA交換信息，以及和上位機算計進行RS232的通訊功能，能將上位機發(fā)出的控制指令下達到CPLD/FPGA中，并將采集的數據傳送到上位計算機
3、中。3.單片機程序要求用C51編制。上位機算計軟件設計利用VB或VC程序編制上位計算機控制程序，實現遠程數據采集功能并實時顯示采集的數據和通道號。指導教師簽字：摘要隨著科學技術的迅猛發(fā)展，新技術革命將把人類由工業(yè)化社會推進到信息化社會為主要內容的數據采集測試技術，已形成了一門專門的技術科學。數據采集系統(tǒng)是計算機、智能儀器與外界物理世界聯系的橋梁，是獲取信息的重要途徑。數據采集技術是信息科學的重要分支，它不僅應用在智能儀器中，而且在現代工業(yè)生產、國防軍事及科學研究等方面都得到了廣泛應用，無論是過程控制、
4、狀態(tài)檢測，還是故障診斷、質量檢測，都離不開數據采集系統(tǒng)。本文介紹一種基于EP1K30TC144-3的CPLD/FPGA和89S52單片機的一種電壓測量電路，基本內容包括單片機最小系統(tǒng)、AD轉換電路、鍵盤和LED顯示電路，以及設計系統(tǒng)涉及的其他電路。系統(tǒng)硬件電路由標準電路和自制電路兩部分組成。標準電路包括單片機最小系統(tǒng)、6個LED數碼管電路和鍵盤電路以及CPLD/FPGA系統(tǒng)，這部分電路已制成電路板，自制電路自行設計焊接，包含標準電路不具備的其他電路。系統(tǒng)軟件根據設計任務自行設計獨立編制并進行調試，最終
5、實現利用上位機遠程控制系統(tǒng)進行數據采集功能并實時顯示采集的數據和通道號。關鍵詞：89S52單片機、EP1K30TC144-3芯片、CPLD/FPGA、上位機、電壓采集、AD轉換電路目錄1緒論11.1課程簡介11.1.1課程設計的性質、目的和任務11.2系統(tǒng)設計思路11.3方案論證及比較21.3.1單片機控制方案的選用21.3.2FPGA控制方案的選用21.4系統(tǒng)設計原理框圖32硬件電路設計42.1單片機電路42.1.1單片機電路板42.1.2單片機最小系統(tǒng)52.1.3顯示譯碼電路52.2A/D轉換72
6、.2.1ADC0809內部結構72.2.2ADC0809轉換原理82.2.3AD轉換電路92.2.4電路設計92.3硬件設計流程102.3.1硬件設計流程圖102.3.2CPLD系統(tǒng)流程框圖112.3.3詳細管腳說明113軟件設計133.1設計任務133.1.1基本任務133.1.2擴展任務133.2程序設計133.2.1軟件設計流程133.2.2單片機設計流圖143.2.3BCD碼轉換電路與顯示電路設計程序:143.2.4八位二進制乘法器173.2.5用上位機和撥碼開關控制8路通道選擇：183.2.
7、6單片機與PC機通訊程序194系統(tǒng)調試214.1硬件部分214.2軟件部分215總結23參考文獻：24附錄二ADC0809與單片機連接圖26附錄三元器件清單27附錄四程序代碼28徐海學院2010級單片機系統(tǒng)設計報告第33頁1緒論1.1課程簡介1.1.1課程設計的性質、目的和任務《單片機系統(tǒng)設計》是在學習《單片機原理及應用》、《CPLD》等相關理論課程之后，所設置的重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)。此次技能考核的目的是通過課題的設計、安裝和調試，使我們全面了解掌握電子技術應用設計的基本技能，鞏固已學的理論知識并
8、綜合應用，進行電子系統(tǒng)的設計，從而培養(yǎng)工程實踐能力、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和科學態(tài)度，具備簡單科技論文、技術綜述報告的寫作能力等。通過查閱資料、選定方案、設計電路、安裝調試、寫技術報告等過程，得到一次科學研究工作的啟蒙訓練，也為以后利用單片機開發(fā)電子產品奠定堅實的基礎。在對遠程數據采集裝置進行設計時，其設計分為硬件設計與軟件設計兩部分，具體的設計流程如圖:圖1-1設計流程圖1.2系統(tǒng)設計思路本次實驗要求設計基于單片機的電壓數據采集裝置，課程設計
