‘十大外围足彩网站’基于AT89C51的数据采集系统设计新方法

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本文摘要:近年来,随着生产技术的发展,单片机的价格越来越低,但性能却有了很大的提高,因此应用范围更广。

近年来,随着生产技术的发展,单片机的价格越来越低,但性能却有了很大的提高,因此应用范围更广。但传统方法在开发基于单片机的应用系统时,一般需要大量硬件设备,不易损坏,不方便加载。因此,本文基于AT89C51数据采集系统,详细阐述了如何利用Pro-teus和两个串口建模软件开发单片机程序和外围电路的建模设计。

使用这种方法可以大大简化硬件电路测试和系统调试的过程,对单片机系统的研发具有指导意义。本文介绍的基于AT89C5l单片机的数据采集系统可以搭建16路信号输出,每路为0 ~ 10 mV的信号,每秒采集一次,从而将数据传递给上位机。1硬件设计1.1主控芯片AT89C51是一款低电压、高性能的CMOS8位微处理器,内置4KB闪存可编程只读存储器,可以为很多嵌入式控制系统获得灵活廉价的解决方案。因此,本设计采用ATMEL公司的AT89C51作为程序的主控芯片。

AT89C51数据总线由P0端口采集,可以多种方式采集数据总线和地址总线。当ALE输入信号处于高电平时,P0将输入数据锁定到总线驱动器中作为地址的低8位,然后与从P2发送的高8位地址一起形成原始的16位地址,以传输速率传输到外部64KB地址空间。AT89C51的地址总线比较简单(只有三条:RD、WR、PSEN),其中RD是加载外部数据存储器的控制线,WR是向外部数据存储器写入数据的控制线,PSEN是读取外部程序存储器的加载控制线。因为P0端口是天内数据和地址的自适应端口,所以需要扩展数据锁存器。

该设计用于74HC573作为锁定存储器。1.2系统硬件电路本系统的硬件电路原理如图1右图所示。

ADC0809的地址是自由选择的,端子a、b、c都是短路的,所以ADC0809的数据采集地下通道只选IN0。只有将16路模拟信号接入多路自由选择模拟电源HCC4067,才能通过地址自由选择端子a、b、c、d自由选择,一次选通一路,选通的地下通道通过ADC0809的IOCOMX、IN0连接,开始a/d切换。P2.7(地址总线的最低位A15)可以作为a/d切换的启动电源,p2.7有效为低。

在a/d切换开始时,ADC0809的数据锁存和切换开始可以由WR-out信号和P2.7控制.加载切换结果时,ADC0809的运行经验信号由读取信号RD和P2.7控制.如果P 2.7为0,74HC573的A、B、C、D可以得到自由选择的模拟地下通道的地址。此时,如果ABCD=0000,则16个信号中的100个被选通,它们的数据被送到ADC0809的IN0,地址为7FF0H;如果ABCD:1111,地址为7FFFH,则指向IO15。

所以序列中16个信号对应的地址是7FFOH~7FFFH。切换完成后,数据将存储在一个数组中,直到上位机通过串口发送信号,AT89C51通过检测地址是否与本地地址匹配来动作。如果地址匹配,则发送到A/D切换结果;如果不匹配,它将在之后等待。1.3信号选通和调节该系统拒绝输出16个模拟信号,这些信号必须相互隔离,然后才能逐个选通,然后切换到a/d切换。

因此,该系统配备了十六个多路模拟电源中的一个。一般传感器的输入信号比较暗淡。

为了将微弱的信号转换成简单的信号供以后使用,需要重新加入信号调理电路,该电路起到了扩展信号缩放和消除障碍的作用。本设计中,各通道信号输出为0 ~ 10 mV,但ADC0809的输出抑制为0 ~ 5 V,因此采用运算放大器OP07来扩展信号缩放。

OP07是一款仪表运算放大器,用于双极电源,精度高,比例因子500,可以将0 ~ 10mV信号缩放到0 ~ 5v。OP07的信号调理电路如图2右图所示。1.4a/d采样电路ADC0809是美国NS公司生产的CMOS元器件,是一款8通道输出单片模数转换器件。

它采用放弃和接近a/d转换的原理,其输入winner模块均为TTL电平,数据输入端口线为三态,因此可以根据需要在微机系统总线上接收,需要增加一个I/o模块芯片。本设计采用十六分之一模拟电源扩展信号自由选择,因此不使用ADC0809的信号自由选择功能。设计中,ADC0809的无地址选择端子A、B、C都是短路的,即ABC=000,所以门控地下通道始终为IN0。

EOC通过NOT门连接到AT89C51的INT0引脚,通过搜索可以检测切换是否完成。由于ADC0809的典型工作频率为640kHz,不太容易获得,所以一般用于替代频率相近且容易获得的信号。


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