文档介绍：三江学院
本科生毕业设计(论文)
题目

电气工程及其自动化院(系)电气工程及其自动化专业
学生姓名学号
指导教师职称
起讫日期 ~
设计地点三江学院
目录
第一章绪论 1
1
2
2
3
3
4
4
5
第二章单片机在数据采集方面的研究 6
单片机概述 6
单片机的结构、功能及其应用 7
7
单片机的各个环节的应用 8
第三章数据采集系统的具体应用 12
设计任务 12
设计方案及工作原理 12
设计方案: 12
: 12
系统设计要求以及解决方案 12
信号采集分析 13
硬件系统设计 15
信号调理电路 15
数据采集电路 15
18
19
20
21
第四章基于Proteus仿真的软硬件设计 22
Proteus简介 22
简单数据采集系统的硬件设计 23
24
AT89C51单片机 25
ADC0808模数转换器 27
第五章总结与展望 28
结束语 29
致谢 30
附录一原理图 32
附录二程序流程图 33
附录三:软件系统设计程序 34
第一章绪论
引言
数据采集是分析模拟信号量数据的有效方法。而实时显示数据是自动化检测系统的现实需求。如在测试空空导弹导引头的过程中,导引头的响应信号包括内部二次电源信号和模拟量电压信号。检测过程中要求检测系统实时显示导引头的工作状态,显示二次电源和模拟量响应电压信号,判断导引头性能,同时保证在非常情况下人为对导引头做出应急处理,保护导引头。对于模拟量电压信号,通常采用模数转换、事后数据标定的方法实现。根据现实需求,研制相应检测系统可作为导引头日常维护和修理的重要工具。

目前工业上使用的数据采集系统大致可分为四类:
(1)基于通用微型计算机的数据采集系统。
这种系统的主要功能是将采集来的信号通过外部的采样和A/D转换后的数字信号通过接口电路送入微机进行处理气然后再显示处理结果或经过A/D转换输出。它主要有以下几个特点:
①系统较强的软、硬件支持。通用微型计算机系统所有的软、硬件资源都可以用来支持系统进行操作。
②具有自主开发能力。
③系统的软硬件的应用/配置比较小,系统的成本较高,但二次开发时,软硬件扩展能力较好。
④在工业环境中运行的可靠性差,对安放的环境要求较高。程序在ARM中运行,易受外界干扰破坏。
(2)基于单片机的数据采集系统。
它是由单片机及其一些外围芯片构成的数据采集系统,具有如下特点:
①系统不具有自主开发能力。因此,系统的软硬件开发必须借助开发工具。
②系统的软硬件设计与配置规模都是以满足数据采集系统功能要求为原则,因此系统的软硬件应用/配置比接近于1,具有最佳的性价比。
③系统的可靠性好,使用方便。应用程序在ROM中运行不会因外界的干扰而破坏,而且上电后系统立即进入用户状态。
(3)基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统。
DSP数字信号微处理器从理论上而言就是一种单片机的形式,DSP数字信号微处理器与通用微处理器相比,除了它们的机构不同以外,其基本差别是数据采集系统设计处理器有能力响应和处理采样模拟信号得到的数据流,如乘法和累加求和运算。常用的数字信号处理芯片有两种类型,一种是专用DSP芯片,另一种是通用DSP芯片。基于DSP数字信号微处理器的数据采集系统的特点如下:精度高、灵活性好、可靠性高、容易集成、分时复用等,但同时其价格不菲。
(4)基于混合型计算机的数据采集系统。
这是一种近年来随着8位单片机出现而在计算机应用领域中迅速发展的一种系统结构形式。它是由通用计算机与单片机通过标准总线(例如RS—85标准)相连而成。单片机及其外围电路构成的部分是专为数据采集等功能的要求而配置的,主机则承担数据采集系统的人机对话、大容量的计算、记录、打印、图形显示等任务。混合型计算机数据采集系统有以下特点:
①通常具有自主开发能力。
②系统配置灵活,易构成各种大中型测控系统。
③主机可远离现场而构成各种局域网络系统。
③充分利用主机资源,但不会占有主机的全部