单片机的多通道数据采集器设计+电路图+程序

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摘要:当今社会，数据采集系统已经被运用到多个领域，所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多，对测量的要求也越来越高。目前国内已经有许多数据测量和采集的系统，但大多数系统都存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对测试环境要求较高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比较高的数据采集系统。本文在分析了不同类型的单片机的特点及单片机与PC机通信技术的基础上，设计了由单片机控制的采集系统，并通过串口通信实现单片机与PC机之间的通信，实现将数据传送到PC机上，完成了基于单片机的多通道数据采集器的设计。56961

毕业论文关键词：多通道，数据采集，单片机，通信，串行接口

Abstract: in today's society, the data acquisition system has been applied to many fields, involved in the measurement signal and the signal source type more and more, also more and more high to the requirement of measurement. At present domestic has many measurement and data acquisition system, but there are single function, with most systems acquisition channels, low collection rate, less complex operation, and high environmental requirements of the test questions. People need a kind of wide application range, high cost performance data acquisition system. Based on the analysis of the characteristics of different types of single chip microcomputer and single chip microcomputer and PC communication technology on the basis of the acquisition system is designed by single chip microcomputer control, and through the serial communication between MCU and PC communication, realizing the data transmitted to the PC, completed based on single chip design of multi-channel data acquisition unit.

Keywords: multi-channel, data acquisition, single-chip computer, communication, serial interface

1 前言 4

2 单片机的多通道采集技术 4

2.1 单片机技术 5

2.2 数据采集技术 5

2.3 方案论证 6

2.3.1 模数转换器的方案选择 6

2.3.2 通信方式的方案选择 6

2.3.3 最终系统设计框架 7

3 硬件部分设计 7

3.1 单片机的选型 7

3.2 12位双积分A/D转换器ICL7109 9

3.3 高精度运算放大器AD OP-07 11

3.4 译码器74HC154 11

3.5 电源电路设计 13

3.6 看门狗电路及接口设计 14

4软件部分设计 15

4.1 初始化程序 15

4.2 A/D转换子程序 16

4.3 串口通信程序 16

4.4 抗干扰设计 17

4.4.1 硬件抗干扰设计 17

4.4.2 软件抗干扰措施 17

结论 21

参考文献 22

致谢 23

附录 A 24

附录 B 25

1 前言

在现实中要通过计算机对现实世界中的信息进行处理和显示，首先必须将计算机和现实世界联系起来，这需要将现实世界中的模拟信号转化为计算机中的数字信号，这一个过程就是是数据采集。数据采集技术是以前端的模拟信号处理、模拟信号数字化、数字信号处理和计算机控制技术等高科技作为基础而形成的一项综合技术，它在许多领域得到了广泛的应用。数字技术促进了以上这些领域的发展，而反过来又对数据采集系统提出了越来越高的要求。一个大型的数据采集系统由以下几个部分组成：数据测量、数据采集、数据传送、数据存储、数据处理、数据分析和数据显示等[1]。