文档介绍：测控08级综合课程
设计说明书
设计题目:精密测试数据采集系统设计
姓名: 徐斌
学号: 3**********
专业班级: 测控08-3班
指导教师: 王红星老师
河南理工大学
目录
精密测试数据采集系统设计 2
设计任务书 3
1 数据采集系统概述 4
4
4
6
2 测量放大器集成芯片AD522 7
7
AD522型放大器 7
AD522引脚说明 7
AD522的器件特性 8
3 采样定理与抗混滤波 9
9
9
采样定理中的两个条件的物理意义 10
10
频混的产生 10
11
11
12
13
14
传递函数的计算 14
16
4 模/数转换器 20
A/D转换器芯片ADC0809 20
AT89C51简介 22
24
25
5 利用RS-232C实现上位机与下位机的通信 27
RS-232C简介 27
MAX232芯片 28
串行通信的硬件连接 29
软件实现 29
设计总结 34
参考文献 35
精密测试数据采集系统设计
摘要
数据采集系统用于将模拟信号转换成计算机可以识别的数字信号。将传感器测得的微弱电信号经过放大、滤波,以8051单片机为核心,配以A/D0804模数转换器件,使用四位一体七段LED数码管来进行显示,LED采用动态扫描显示,并且通过RS232协议将信息送到PC上位机中进行显示。
关键字
数据采集;切比雪夫低通滤波器;8051单片机;ADC0809;RS232;
设计任务书
设计题目
精密测试数据采集系统设计
设计目标
针对国际电工电压标准±5V的规定,要求能根据信号源电压的范围进行调理和计算,并能根据采样定理设计满足要求的滤波器,然后针对处理后的电压值进行A/D转换,数据标定以及数码显示。
设计内容
±5V范围。
,利用有源滤波器对信号进行抗混滤波设计。
,采用C语言编写A/D转换过程。
(采用RS232协议)实现对底层数据的采集与处理。
设计要求
;通带增益Kp为1信号电压范围:-——;
频率成分:信号频率50——300Hz,干扰频率550——650Hz;滤波器类型:切比雪夫有源滤波器,通带增益Kp=1.
;
。电路设计采用集成仪器运算放大器。说明书中应写明所采用的器件、器件特性及工作原理。
;
;
;
。
1 数据采集系统概述
数据采集(Data Acquisition)就是将要获取的信息通过传感器转换为信号,并经过信号调理、采样、量化、编码和传输等步骤,最后送到计算机系统中进行处理、分析、存储和显示。相应的系统称为数据采集系统。
一个数据采集系统通常是由传感器(sensor)、信号调理电路(signal conditioning circuit)、A/D转换器(analog-digital converter,ADC)及微型计算机等4个主要部分组成。信号调理电路包括信号放大、隔离、模拟滤波、多路转换等。
数据采集系统的任务,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,得到所需的数据。同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的见识,其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。
数据采集系统主要有硬件和软件两部分组成,其中硬件部分又可分为模拟部分和数字部分。计算机数据采集系统的硬件基本组成如下图1-1所示。
图1-1 计算机数据采集系统的硬件基本组成
从图1-1可以看出,计算机数据采集系统一般有传感器、前