单片机原理与应用课程设计报告-多路数据采集系统的设计

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1、湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称多路数据采集系统的设计专业电气工程及其自动化班级学号姓名刘君指导教师_____李世军____________2011年6月13日27湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题多路数据采集系统的设计专业班级学生姓名刘君学号指导老师李世军审批任务书下达日期2011年6月13日任务完成日期2011年6月28日27设计内容与设计要求设计内容：1、2路（通道）模拟量输入，电压范围0-5V；2、对2路（通道）的模拟量进行巡回数字量转换；3、能通过按键切换所选通道；4、数据

2、在LED显示器上显示，并能够通过键盘操作切换显示不同通道的采样值。设计要求：1）确定系统设计方案；2）进行系统的硬件设计；3）完成必要的参数计算与元器件选择；4）完成应用程序设计；5）进行单元电路及应用程序的调试；6）写出使用说明书。27主要设计条件1、MCS-51单片机实验操作台1台；2、PC机及单片机调试软件；3、单片机应用系统板1套；4、制作工具1套；5、系统设计所需的元器件。说明书格式1.课程设计任务书2.目录3.说明书内容1）课题的设计要求、目的、意义2）系统总体方案选择与说明3）系统结构框图与工作原理4）各单元

3、硬件设计说明及计算方法5）软件设计与说明（包括流程图）6）调试结果与必要的调试说明7）使用说明8）程序清单9）总结10）参考文献附录附录A系统原理图附录B程序清单评分表27进度安排设计时间为两周第一周星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍下午：借阅有关资料，总体方案讨论星期二、确定总体设计方案星期三、硬件模块方案设计星期四、软件模块方案设计星期五、各硬件模块设计第二周星期一、各硬件模块设计星期二、各软件模块设计星期三、各软件模块设计星期四、写说明书星期五、上午：写说明书，整理资料下午：交设计资料，答辩参考文献[1]张迎

4、新.《单片微型计算机原理、应用及接口技术》.国防工业出版社[2]房小翠.《单片机实用系统设计技术》.国防工业出版社[3]何立民.《单片机应用系统设计》.北航出版社[4]王迎旭.《单片机原理及及应用》.机械工业出版27第一章引言近年来，随着计算机技术的发展数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。数据采集是工业控制系统中至关重要的一个环节，在生产过程中，往往需要随时检测各个环节的温度、湿度、流量及压力等参数。同时，还要对某个检测点的任意参数进行随机查询，将所得到的检

5、测结果提取出来以便进行比较做出决策，调整控制方案。数据采集系统与电气工程及其自动化的联系：该系统可以采集的发电厂运行数据包括电气参数和非电气参数两类。其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量，断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。而非电气参数种类较多，既可以是采集火力发电厂运行中的各种温度也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号，还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。这里设计的八路数据采集系统由数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成。其中

6、输入通道主要实现被测对象的检测，采样和信号转换的工作。数据存储与管理要用存储器把采集来的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，提取出反映被测对象的重要特征的信息。最后，数据输出就是以可输出的形态在输出设备上输出。数据显示，就是通过打印，显示，绘图等方式将数据以恰当的形式进行显示。27第二章课题的设计要求、目的及意义2.1设计要求1)根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。2)画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据

7、传输和控制关系。3)用protues软件绘制电路原理图。4)软件设计并调试，给出流程图及源代码并加注释。2.2设计目的1）本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等。2）使进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序。3）巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。2.3设计意义此次设计最主要的意义是让我们学以致用，通过自己亲手设计一个数据采集系统来巩固自己所学的单片机及其系统扩展的知识。让同学们懂得理论与实际相结合的重要道理。当然这次设计也

8、是让是想让同学们认识到仅仅只靠平时的知识是无法解决一些实际的问题，一定要学会自己学习运用课余时间去查阅更多的资料，为同学们提供一个展示和挑战自己综合能力的机会，27第三章系统总体方案与说明本系统由A/D转换单元，数据处理单元，数码管显示单元组成。A/D转换单元由集成电路ADC0808完成，0808具有8