文档介绍：本科毕业论文(设计)
题目多通道数据采集系统分析与建模
学院计算机与信息科学学院
专业自动化
年级 2007级
学号
姓名
指导教师
成绩
2010年4月28日
多通道数据采集系统分析与建模
摘要:针对目前忆功能、使用不方便、大多需要与计算机连接工作等问题,系统采用单片机AT89C52作为核心控制单元,将传感器传输来的数据经A/D转换后送单片机处理、存储、在LED数码管显示,并将采集数据定时上传到上位机。该数据采集系统能有效弥补目前国内数据采集器的不足,具有较高的独立性、体积小、使用方便、存储记忆功能。本文对这种多通道数据采集系统进行了分析和建模,利用仿真软件Keil C51和Proteus对其可行性、有效性进行论证。
关键字:数据采集;AT89C52;A/D转换;Proteus;储存记忆
Multi-channel Data Acquisition System Analysis and Modeling
Abstract: For the problem like fewer test points, bulky, no memory,inconvenient to use,most needing to connect puter of current national data uses AT89C52 as the core control unit,data collected by sesor transmission to the AT89C52 processing,storage,LED digital display and regularly uploaded to the data acquisition system can make up for national data collection's shortage with high independence,small size,easy to use,storage and this paper,this multi-channel data acquisition system is analyzed and modeled using Keil C51 and Proteus in order to demonstrate its feasibility and effectiveness.
Keywords:data acquisition;AT89C52;A/D conversion;Proteus;memory
1 引言
在国外,数据采集技术已发展相当成熟,数据采集器的性能越来越好,功能越来越强,朝着小型化、操作简单化、智能化方向发展,但价格昂贵。
在国内,数据采集技术也发展迅速,市场上出现了多种新型的数据采集器。但相比较国外的数据采集,国内的数据采集器数据测试点少,而且主要是数据采集板卡,无记忆功能,使用有很大的局限性。
因此,开发高性能且价格较低的多通道数据采集器将有广阔的市场前景。同时,体积小、功耗低、具有记忆功能、处理精度高、性价比高的单片机也为开发这样的数据采集器提供了可能。本文正是基于此来对这种高性能多通道数据采集系统进行分析与建模。在这个过程中,作者利用keil和proteus软件进行硬件设计和软件仿真,用到了51单片机、串行A/D转换器、LED显示、非易失存储器、监控芯片(watchdog)。使这种新型多通道数据采集器能实现大量数据测试点数据采集、丰富显示功能、存储记忆功能、较强抗干扰能力。
多路开关
MUX
传感器
传感器
传感器
基于单片机的多通道数据采集器基本构成形式如图1所示。
A/D
放大器
单
片
机
LED
存储
通信
图1: 多通道数据采集器基本构成
Figur 1:Multi-channel Data Acquisition ponents
图中各个传感器通道都有各自独立的保持器,但公用一个A/D转化器,通过多路开关MUX对各路信号分时进行A/D转换。这种结构虽然由于只使用了一个A/D转换器,采集速度会稍微减慢,但不影响多路数据采集功能的实现还节约了成本。在本系统中,作者选择了proteus中的模拟信号发生器产生的虚拟模拟信号来模拟传感器采集的信号,作为被测对象信号来进行这种多通道数据采集系统的分析、建模和仿真。
数据采集系统在工业现场和科学研究领域广泛应用。它可以对生产和科研过程中的参数进行采集、监控和记录,是控制系统构成的一个基本环节。它