基于modbus的数据采集终端设计

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1、集美大学诚毅学院毕业设计基于Modbus的数据采集终端设计基于Modbus的数据采集终端设计集美大学诚毅学院信息工程系摘要本论文论述了基于Modbus的数据采集终端的软硬件设计。系统包括微控制器、AD模块、显示模块和通信模块。以AT89S52为主控芯片，PCF8591实现AD转换，LED数码管实现数据的显示。实现数据采集、显示的功能，并作为从站通过Modbus实现与上位PC机的通信。完成了硬件设计与软件开发，并进行了系统调试。关键词Modbus协议AT89S52数据采集串口通信41集美大学诚毅学院毕业设计基

2、于Modbus的数据采集终端设计DesignofDataAcquisitionTerminalBasedonModbusXiaoWeiFeng2010926108,AutomationMajor,2010,Dept.ofInformationEngineering,ChengyiCollegeofJimeiUniversityAbstract:ThispaperintroducesthehardwareandsoftwaredesignofthedataacquisitionterminalbasedonM

3、odbus.Thesystemincludesamicrocontroller,ADmodule,displaymoduleandcommunicationmodule.UsingAT89S52asthemaincontrolchip,PCF8591realizeADconversion,LEDdigitaltubedisplaydata.Realizationofdataacquisition,displayfunction,andasfromthestationtocommunicatewiththeu

4、pperPCmachinebyModbus.Completedthehardwaredesignandsoftwaredevelopment,anddebugthesystem.Keywords:ModbusProtocol;AT89S52;DataCollection;SerialCommunications41集美大学诚毅学院毕业设计基于Modbus的数据采集终端设计目录引言1第一章绪论31.1论文的背景及意义31.2论文的主要内容该4第二章数据采集系统简介62.1数据采集系统62.2系统通迅方式6第三

5、章硬件设计83.1总体设计83.2单片机及其最小系统83.3AD模块113.4串口模块133.5显示模块13第四章软件设计164.1KeilUvision4简介164.2总体设计164.3AD模块164.4显示模块184.5Modbus协议的实现19第五章系统调试225.1protues仿真调试225.2实物调试22总结24致谢24参考文献25附录2641引言引言数据采集是指将温度、电压、流量、位移等模拟量采集、转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。在生产过程中，可对生产现场的工艺参数

6、进行采集、监视和记录，为提高产品的质量、降低成本提供信息和手段。在科学研究中，可对应用数据进行采集，从而获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要手段之一。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，送入计算机，将计算得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监视，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。数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度，在保证精度的条件下，应尽可能的提高采样速度，以满足实时采集

7、、实时处理和实时控制的要求。随着现代电子技术的飞速发展，数据采集技术也日新月异，特别是小型化、便携式解决方案在数据采集中开始占据越来越大的比重，并越来越多地倾向于低电压、低功耗、微型化设计，有的小型数据采集器甚至小到可以放进衬衫口袋里。目前，一些市场上出售的小型数据采集器实际上就是全功能的计算机。它们功能强大，具有现场实时数据采集、处理功能的自动化设备，具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能；为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证，并能方便输入计算机，已广泛应用在工

8、业、农业、商业、交通、物流、仓储等行业。因此，根据当前数据采集发展的实际情况，研制开发符合生产需要的数据采集器具有一定的现实意义。当采集的数据发送给上位机时，需要有相应的协议进行控制，而目前工业中经常采用的一种协议为Modbus协议。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间可以通信,它已经成为一种通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。根据