文档介绍：西南交通大学
本科毕业设计(论文)
基于单片机的多通道数据监测系统
A multi-channel data detection system based on MCU
年级:
学号:
姓名:
专业:机械电子工程
指导老师:
2014 年8 月
院系机械工程学院专业机械电子工程
年级 2010级姓名
题目基于单片机的多通道数据监测系统
指导教师
评语
指导教师(签章)
评阅人
评语
评阅人(签章)
成绩
答辩委员会主任(签章)
年月日
毕业设计(论文)任务书
班级茅机学生姓名学号 20101426
发题日期: 2014 年 3 月 5 日完成日期: 6 月 10 日
题目基于单片机的多通道数据监测系统
1、本论文的目的、意义
温度压力液位流量是工业自动化常见控制参量,实现其监测与控制是基础性工作,也是机械电子工程专业学生必须掌握的基础内容。本课题要求学生综合利用所学知识,培养动手能力,在前人工作基础上,改进完善,实现多通道模拟工业温度压力液位信号采集和处理显示,实现上下限报警和电磁继电器和开关通断控制。该课题对于机电测控实验中心完善实验建设具备价值。
2、学生应完成的任务
(1)查阅收集资料、熟悉设计原始资料、完成相关不少于10000个字符的外文资料
翻译。
(2)完成毕业实****调研以及实****报告的撰写。
(3)现有温度压力液位流量监测与控制系统调研和资料搜集。
(4)多路参量监测与控制系统方案设计。
(5)接口电路板制作和加工。
(6)实验程序设计与调试。
(7)完整程序和实物一套。
(8)整理完成不少于24000字的毕业论文。
3、论文各部分内容及时间分配:(共 12 周)
第一部分调研准备和资料搜集(2周)
第二部分方案设计和元器件采购(2周)
第三部分硬件制作(3周)
第四部分软件调试(3周)
第五部分系统集成,撰写毕业论文(1周)
评阅及答辩评阅答辩(1周)
备注
指导教师: 年月日
审批人: 年月日
摘要
随着电子计算机信息技术的不断发展和完善,采用单片机实现的数据采集系统的应用越来越多。采用单片机实现的数据采集系统具有自动化和无人值守的特点。
在许多工业测控机械、医疗仪器以及消费电子产品中,都对数据采集系统的实时性与功耗提出了更高的要求:即在满足微功耗、微型化的总体设计原则基础上,又要能实时反映现场采集数据的变化。这就对系统的功耗、采样速度、数据存储和传输速度等提出了更高的要求。然而,随着半导体与微控制器技术的飞速发展,各种微电子器件的性能不断提高,功耗却不断降低。技术的进步使得高速度、低功耗的数据采集系统得以实现。
本文设计的数据采集与显示、处理系统采用TI公司研制的MSP430系列超低功耗单片机作为核心控制元件,实现了8通道模拟量数据的采集、自动循环显示、用户查询、限位设定及报警、外围驱动能力、时间显示、以及和上位机组态软件的通信功能。该系统功能齐全,且具有一定的通用性。主要研究内容如下:
首先,分析了数据采集系统技术领域内国内外的研究现状,以及MSP430系列低功耗单片机的特点和应用情况。其次,分析了研究数据采集系统的现实意义,在此基础上给出了基于MSP430单片机的数据采集系统的总体设计方案。比较详细的介绍了实现该系统的硬件电路设计,包括电源电路、按键电路、复位电路、点阵LCD显示电路、LED指示灯和蜂鸣器报警电路、直流电机驱动电路和USART异步串行通信电路等电路的原理图设计。最后详细的介绍了基于C语言的软件系统实现方案。
其中,软件系统的设计是本设计的工作重点。设计过程采用了模块化的软件设计思想。文中第4章前6小节详细介绍了系统中各个模块软件设计过程。其中和组态王的串口通信程序设计是最有创新性的内容;第7小节介绍了这些模块之间的输入、输出等链接关系,并最终给出了主处理程序的结构框架。
本设计的最终实验结果表明,下位机的数据采集及显示、查询、报警等功能均能顺利实现;与组态王的串口通信程序设计取得了明显的成果。
关键词:数据采集 MSP430 串行通信
Abstract
With development puter and information technology, using of MCU in a data detection system is ing more and more popular. Data detection system with MCU has character of automated and unattended.
Real-