多路信号采集软件毕业论文(毕业论文:多路数据采集系统)

1.毕业论文:多路数据采集系统

多路数据采集器

摘要

本设计详细介绍了基于51系列单片机的多路数据采集器的设计过程。首先，通过对市场上多路数据采集器现状的分析，概括了数据采集器的现状，从而揭示了本数据采集器的意义，主要是为了达到质优价廉的目的。第二，本设计详细阐述了多路数据采集器的设计思路问题，从而制定出了比较合适的方案，然后根据本方案制定出具体的电路。在电路结构上主要是以Intel公司制造的SST89F58芯片为核心，然后再去设计相应的外围电路。本设计详细地阐述了多路数据采集器的功能，系统具体可分为六大功能模块，这在第2部分会有详细的解说。总而言之，在第2部分完成了系统电路设计框架方面的内容。第三，为了将电路结构中的部分重要电路叙述清楚，在本设计中的第3部分中对主要应用到的硬件及其使用方法都做了详细的介绍以达到此目的。第四，本设计中所运用到的软件驱动程序在第4部分中做了详细的叙述。在第4部分中先通过方框图对所用到的程序做一个大体的描述，然后才是具体的汇编语言程序设计。所以本设计无论在硬件方面还是软件方面都做了详细的阐述，充分展示了利用SST89F58芯片制作多路数据采集器的优点。所介绍的多路数据采集器适用于各种现场自动化监测以及控制，具有性能稳定、可靠性高、响应速度快等优点；采集器允许用户根据使用需要配置不同的电源输入并配置有电源输出接口，可为系统的传感器提供电源。系统通信接口采用带隔离电源的RS-232/RS-485标准串行接口，可以方便地接入中央集中控制系统。

关键词：多路数据采集器单片机SST89F58GAL22V10

目录

1前言 1

2系统方案设计 2

2.1系统设计框架 2

2.1.1数据采集器的功能描述 2

2.1.2系统设计框架 3

2.2系统技术方案 4

2.2.1数字输入采集模块 4

2.2.2数字输出控制模块 5

2.2.3通信模块 6

3数据采集器硬件设计 8

3.1通用阵列逻辑GAL16V8 8

3.1.1GAL的电路结构 8

3.1.2GAL的结构状态控制字 10

3.1.3GAL的输出逻辑宏单元 10

3.2存贮器的扩展 15

3.2.1程序存贮器的扩展方法 15

3.2.2数据存贮器的扩展方法 16

3.2.3MCS-51总线和存贮器的接口方法 17

3.3双向驱动器74LS245 18

3.4数据采集器的电路布线 19

4数据采集器软件设计 21

4.1数据采集器通信协议设计 21

4.2软件流程图 22

4.3系统编程实现（汇编） 24

4.3.1变量和寄存器定义 24

4.3.2主程序 26

4.3.3中断程序 33

4.3.4串口通信程序 35

4.4器件调试 44

结论 46

致谢 47

参考文献 48

2.求多路温度检测毕业设计论文

一种多路温度检测系统的设计 程 真 论文 [摘要] 本设计针对温度控制系统多点测量、扩展性等特点，运用主从分布式和总线分布式多机通讯方式思想，设计可用来远程操作，多个联在一起用来检测多部位的温度从而提高精确度，并可通过计算机来控制，设置。

本系统具有巡检速度快，扩展性好的特点。 [关键词] 温度检测 设计 巡回检测 RS-485 多路温度的检测在现代许多场合，在工业、农业、日常生活等方面都广泛应用，如程控交换机室对温度的限制，粮仓中粮温的检测以及区域性森林防火等，都需要大范围集散分布检测点对温度等进行监测。

该系统以8051单片机系统为核心，采用RS-485串行通讯标准，通过上位PC机发出各种控制命令，对各从单片机控制系统从机进行现场温度采集，然后将数据送回主控PC机中进行数据处理。 一、系统整体设计 温度检测系统以8051单片机系统为核心，能对温度进行实时控制检测。

检测单元测量结果通过显示电路显示出来，而且可以利用单片机串行口。系统框图如图1： 图1原理框架 本系统可实现多机互联，用来检测多点温度，并进行统一观察，具有实时检测功能，能够检测温度范围0℃~400℃。

而且使用12位AD转换，采用过采样和工频周期求均值技术，分辨率达到16位，检测温度变化最小值达到0.007℃。可设置温度报警上下限，进行设置系统时间和温度修正值，具有声光报警功能，可显示当前温度、时间、报警阈值等信息，多机互联时从机之间可通过主机中转进行通信，根据用户需要观察其他从机实时温度值。

二、温度检测系统设计和温度信号的放大 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。所以通常将其放在电桥桥臂上，温度变化时，热电阻两端的电压信号被送到仪器放大器AD620的输入端，经过仪器放大器放大后的电压输出送给A/D转换芯片，从而把热电阻的阻值转换成数字量。

电路原理图如图2所示。对信号放大，我使用了低价格、高精度的仪器放大器AD620，它运用方便，可以通过外接电阻方便的进行各种增益（1-1000）的调整。

其增益计算公式为：。由于A/D检测到的模拟电压值，计算可到RT值，然后利用公式求出温度值：其中。

实际测量中，为提高测量精度，我们分两挡进行测量，当温度处于0℃~199.9℃时，继电器J2所在桥臂电阻为 ，继电器J1选择AD620的反馈电阻R5，温度处于-199.9~0℃时，控制继电器J2将电阻R31串接上，并相应控制继电器J1选择R6做为AD620的反馈电阻，在切换桥臂电阻时同步改变放大倍数，从而达到自动改变量程、提高测量精度的目的。 图2热电阻测温电路图 三、系统主要电路设计 1.通讯电路的设计 由于单片机串行口输出的是TTL电平，要想实现多机通讯，必须要将其转换成常用的串行通信总线标准接口电平，如RS-232或RS-485。

其中RS-232适于短距离或带调制解调器的通信场合，其逻辑电平与TTL、MOS逻辑电平完全不同，需要用MAX232驱动芯片进行电平转换。其主要缺点是数据传输速率慢、传送距离短（不超过30m），抗干扰能力差。

RS-485标准接口为差分驱动结构，它通过传输线驱动器把逻辑电平变换为电位差，完成信号的传递，具有传输速率快、传送距离长（可传1200m）、抗干扰能力强等优点，允许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备。所以本系统使用RS-485总线进行传输，采用MAX485驱动芯片进行电平转换。

2.主机电路的设计 主控机主要负责控制从机，包括设置从机信息和收集从机检测信号，然后将收集到的数据进行存储、分析、显示、打印，并能根据用户设置的报警阈值进行声光报警。这部分的硬件电路设计除了键盘、液晶、打印机等常规外设外，增加了一片24C04用来保存温度数据，另外，增加了一片日历时钟芯片PCF8563。

24C04是基于I2C总线的串行E2PROM，存储容量512个字节，它占用单片机资源很少，仅占用了两根I/O线，数据一旦写入可保存100年，避免了普通RAM掉电保护的麻烦，非常适合于各类仪器仪表和控制装置的参数保存。 主控机每个整点收集一次数据，并将数据保存到E2PROM。

每个温度数据占用2个字节，这样，我们设计共保存24组历史数据，占用192个字节。当存满24组数据后，整点再次接收数据时，将最早保存的数据删除，其他数据依次前移为新数据空出位置。

PCF8563是低功耗的CMOS实时时钟或日历芯片，它提供一个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址和数据通过I2C总线串行传递。 四、结论 在本设计中，实现了用PC机代替单片机作为检测系统的主控制器，可实现在各种环境下对多点温度的远距离测量，另外通过系统的软件控制可随时设置系统时间及温度的修正；具有实时检测功能，具有巡检速度快，扩展性好的特点。

参考文献： [1]李朝青：单片机原理及接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003 [2]李文英刘星：微机原理与接口技术[M].北京：清华大学出版社，2001 注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器下载安装 原版全文 [摘要] 本设计针对温度控制系统。

3.基于51单片机的多路温度采集系统

第一章 确定系统功能与性能

本系统的功能主要有数据采集、数据处理、输出控制。能对0~1000 ??c范围内的各种电加热炉的温度进行精密测量，同时，四位LED显示器直接跟踪显示被控对象的温度值，准确度高，显示清晰，稳定可靠，使用方便（在具体设计编程、调试过程中，为了调试方便，编程把温度范围设在0~100 ??c）。

本系统的原理框图如下图所示。

数据采集部分能完成对被测信号的采样，显示分辨率0.1??c，测量精度0.1??c，控制精度0.1??c，可以实现采集信号的放大及A/D转换，并自动进行零漂校正，同时按设定值、所测温度值、温度变化速率，自动进行FID参数自整定和运算，并输出0~10mA控制电流，配以主回路实现温度的控制。数据处理分为预处理、功能性处理、抗干扰等子功能。输出控制部分主要是数码管显示控制。

第二章 确定系统基本结构及硬件设计

本单片机应用系统结构是以单片机为核心外部扩展相关电路的形式。确定了系统中的单片机、存储器分配及输入/输出方式就可大体确定出单片机应用系统的基本组成。

1）单片机选用MCS-51系统的8031

8031是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。

8031内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出（I/O）口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。但80C31片内并无程序存储器，需外接ROM。

此外，8031还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。8031有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。

主要功能特性：

· 标准MCS-51内核和指令系统

· 外部程序存储器ROM地址空间64kB

· 32个可编程双向I/O口

· 128x8bit内部RAM（可扩充64kB外部存储器）

· 2个16位可编程定时/计数器

· 时钟频率3.5-16MHz

· 5个中断源

· 5.0V工作电压

· 全双工串行通信口

· 布尔处理器

· 2层优先级中断结构

· 兼容TTL和CMOS逻辑电平

· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式

4.多路温湿度采集仪设计与制作要写毕业论文,但对于多路温湿度采集仪

一.实验题目 多路温度采集系统的设计。

二.实验要求 a） 使用PROTEUS 8和 ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设计 b） 使用ALTIUM DXP 进行PCB版图设计 c） 三个人一组，完成项目。 每组交一份报告，一份PPT并答辩。

1。 使用PROTEUS 8和 ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设计： 将三种温度采集的温度值显示在屏幕上，同时利用串口输出温度值。

d） 分别使用LM35、DS18B20、MAX6657器件进行温度采集，使用ARDUINO设计MCU程序。 e） 时用拨动开关进行温度来源选择，开关导通时，对应LED点亮，采到的温度要输出到液晶屏和串口。

即最多可以同时显示3个器件采集的温度，最少1个。当一个都没选时，用蜂鸣器提示。

f） 设计时可能数字引脚不够，此时，A0可以做为14脚处理，A1做为15脚，以此类推。 2。

使用ALTIUM DXP进行PCB版图设计 a） 在DXP中绘制原理图。 b） 注意：DXP中没有MAX6675芯片，需自己创建原理图元件和PCB封装。

c） 液晶屏用合适的接线座替代或自行设计。 d） 增加电源变压器插座（假设输入为8V）和LM7805稳压芯片将电压稳定在5V，并做为系统供电。

e） 进行PCB版图设计，即进行PCB层数设置、元件布局和布线。设计时要考虑线宽、布线规定、防噪声设计等。

f） 注意：元件位置要合理，便于用户使用。 三.实验内容： 1。

PROTEUS的使用方法。 Proteus是一个完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台。

主要使用流程： a）添加元件到元件列表中： 在模型选择工具栏中选 元件 （默认），单击 P 按钮，出现挑选元件窗口，通过关键字 Keywords 筛选，筛选出所需的avr处理器，双击将其放入元件列表；同样的方法放入1-wire温度输出、TCK、从类别 Resistor（电阻）中利用关键字 430R 找出并放入 1000欧姆的电阻，从 Optoelectrics（光电器件）中挑选出不同颜色的发光二极管： LED-GTEEN b）将元件放入原理图编辑窗口： 在元件列表中左键选取Atmega328p，在原理图编辑窗口中单击左键，这样avr处理器 就被放到原理图编辑窗口中了。 同样放置其它各元件。

如果元件的方向不对，可以在放置以前用方向工具转动或翻转后再放入。 左键选择模型选择工具栏中的终端接口图标：从模型中挑选出地线-GROUND 和电源-POWER，并在原理图编辑窗口中左击放置到原理图编辑窗口中。

c） 连线 按样图绘制电路连线，这里芯片采用了网络标签的方法实现电路连接，即在输入端绘制一小段导线后双击放置节点并结束布线，然后在该线段上放置网络标签，输入标签名称，然后在需要测量的导线上也放置同样的标签，即相当于将这两点连接起来了。 d）仿真 对于纯硬件电路可以直接通过仿真按钮进行仿真。

而单片机需要下载程序后才能运行，所以要将事先准备好的仿真程序调试文件或目标文件下载到单片机芯片中。本例用的是：pro3。

hex。双击元件，出现 Edit Componet 对话框，在 Program File 中单击 出现文件浏览对话框，找到pro3。

hex 文件，单击 确定 即将仿真程序装入单片机，单击 OK退出。然后单击 开始仿真，此时可以看到程序的运行结果。

说明：仿真时，元件引脚上的红色代表高电平，兰色代表低电平，灰色代表悬空。

5.设计题目：多路数据采集监控平台软件设计

多路数据采集监控平台软件设计

本设计利用上位机和单片机共同完成控制部分。单片机根据上位机命令负责对输入传感器采集上位机命令。负责对输入传感器信号采集。上位机对数据分类进行显示。根据操作人员意愿进行相关命令操作。

上位机应有报表、历史记录、数据及曲线显示、打印等功能。硬件上应实现单片机数据采集接口电路设计、电源电路、串行通讯电路设计、软件上应编制单片机程序。并利用高级语言编制上位机操作界面及相应功能模块

本软件功能强大、很全面，是个很不错的东东，兄弟放心使用。

已经发到你的邮箱，请查收。

6.基于单片机的超声波多路数据采集系统

原来做过一个超声波的控制类题目，使用四路超声波来定位一个只能小汽车，用的mc9s12xs128，用中断来采集信号，顺序采集就行了，这里要使用有多路中断资源的单片机，用来获取超声波的回拨信号确定距离，超声波测距是有距离限制的，太远了时间就会很长（自己算算就知道了），模块网上选一个就行。

至于PC机上显示，使用labview做上位机最快，很简单的一种方式，而且有例程，数据发送使用串口，PL2303模块就行

都大四了，一看就大学没好好学习，不过将来未必都是靠专业吃饭的，但是学习态度和自己的努力就很重要了。

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