多通道电压信号采集器.doc

辽 宁 工 业 大 学 单片机与接口技术 课程设计（论文） 题目：多通道电压信号采集器 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 测控技术与仪器 学 号： 100301016 学生姓名： 张轶楠 指导教师： （签字） 起止时间：2013.6.17-2013.6.28 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：测控技术与仪器 学 号 100301016 学生姓名 张轶楠 专业班级 测控101 设计题目 多通道电压信号采集器 课程设计（论文）任务 工业现场中有很多检测环节输出为模拟电压信号，设计一个能够针对16路模拟电压信号进行巡回检测和现实的装置。 设计任务 1．以单片机为控制核心，对16路电压信号进行采集； 2．设计相应信号采集电路和切换电路； 3．设计4位按键，用于实现手动与自动的切换和设定； 4．采用6位数码管进行显示； 设计要求： 1、分析系统功能，尽可能降低成本，选择合适单片机、数码管显示方式、按键电路和信号采集电路等； 2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图； 3、按规定格式，撰写、打印设计说明书一份，其中程序开发要有详细的软件设计说明，详细阐述系统的工作过程，字数应在4000字以上。 技术参数 1．16路电压信号中，每一路的巡检周期为1s； 2．电压变化范围0~10V，检测精度为1%； 3．数码管前1位显示通道号，后3位显示当前通道电压值。 工作计划 1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（2天，分散完成） 2、选择液位传感器、单片机等元器件型号。（1天，实验室完成） 3、绘制硬件电路图。（1天，实验室完成） 4、按系统的控制要求，编写软件程序。（3天，分散2天，实验室1天） 5、上机调试、修改程序、答辩。（2天，实验室完成） 6、撰写、打印设计说明书（1天，分散完成） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字： 总成绩： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要 随着电子科技的不断发展与进步，电压测量成为广大电子领域中必须掌握的过程，并且对测量的精度和采集功能的要求也越来越高，而电压的测量与显示系统甚为重要。本文介绍的重点是电压数据的采集与显示系统，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MCS-51系列单片机来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括模数转换模块，显示模块，和串行接口部分，还有一些简单的外围电路。本设计的目的是对16路输入的电压信号进行采集。并将采集到的数据进行处理、传输、显示。 本设计是将输入的电压通过A/D转换，将模拟电压信号转换成数字信号，然后将数字信号传给单片机。经单片机分析处理后，将处理数据传输给显示系统，即由6位数码管显示。 关键词：单片机；模数转换；6位数码管  目录 第1章 绪论 1 1.1 简介及应用 1 1.2 设计概述 1 第2章 课程设计方案 2 2.1 系统概述 2 2.2 系统构成 2 第3章 硬件设计 4 3.1 A/D转换 4 3.2 单片机系统 5 3.3 输出显示 7 第4章 软件设计 8 4.1 程序设计流程图 8 4.2 流程图介绍 8 第5章 课程设计总结 10 参考文献 11 附录 Ⅰ 12 附录 Ⅱ 12  绪论 1.1简介及应用 在工业控制现场，常常需要采集大量的现场数据，如电压、电流、温度、气压等，并将这些数据采集模块采集的数据传输到主机上进行处理，由主机根据这些处理的结果，将控制信号传输给现场执行模块进行各种操作。。在数据采集及处理行业快速发展的今天，数据采集已经广泛应用于各个领域。国外各种数据采集器的先后问世，将数据采集带入了一个全新的时代。数据采集系统根据不同的应用需求有不同的定义，这使得多功能数据采集系统的发展尤为重要。 数据采集是智能仪表，自动控制系统中不可缺少的部分。如果单片机本身带A/D,D/A功能，则不必进行系统扩展。如果芯片本身不带这种功能，则必须扩展A/D,D/A接口，则必须扩展存储系统程序EPROM，以构成一个完整的数据采集系统。芯片的选取应根据应用需要或实验条件进行，一般在教学实验中制作的采样系统由于条件有限，其精度要求不能提高，如选ADC0809,DAC590及EPROM