基于单片机的毕业论 文(设计)
题 目: 基于80C51单片机和银钟花TLC2543的多路
学 号:
姓 名:
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学 院: 信息科学技术学院
系 别: 电子通信系
专 业:
指导教师:
完成日期:
摘 要
在工业生产和科学技术研究的各行业中,常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。数据采集技术是信息科学的重要分支,是传感器、信号获取、存储与处理等信息技术结合。数字调制器本文采用TI公司的11路12位串行模数转换器TLC2543和Philips公司推出的增强型六氢吡啶80C51系列单片机P89C51RA2组成多路高精度的数据采集系统。这个数据采集系统特点是实现低成本、高可靠性、多点的数据采集,并且具有易实现、 、易编程、移植 、体积小、功耗低等优点。该系统还可通过USB数据总线接口与PC机进行数据通信,达到在PC泥浆泵压力传感器机上实时的显示、存储和处理采样数据的目的。以上所有的特性使得本系统可很好的应用于实验室或工业现场等多种场合的多路数据实时采集。
关键词:TLC2543;A/D转换;数据采集
Abstract
PC and Industrial PC are often utilized in all walks of life in industrial production and scientific research to acquire various data. Data acquiring technology is an important branch of information science, and it combine transducer, signal obtaining, information storing and processing together. This paper adopts 11 analog input channels and 12-bit -analog-to -digital converter called TLC2543 from TI Company and enhancement mode 80C51 series signal-chip computer called P89C51RA2 from Philips Company to form the multi-function and high-accuracy data gathering. With small size and low power consumption, this kind of data gathering technology is easy to realize, program, and transplant. This system also can carry on data communication with PC through USB data bus interface and PC, and it can finally achieve display, memory, and sample processing. With the characteristics mentioned above this system will be well applied in the laboratory, industry, or other departments where the multi-function real time data acquire technology can be used.
Keyword: TLC2543 ; A/D converter; data acquisition
1 引言
1.1 研究意义
在工业生产和科学技术研究的各行业中,常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。数据采集技术是信息科学的重要分支,是传感器、信号获取、存储与处理等信息技术结合。将外部世界存在的温度、压力、液位等转换为模拟或数字信号,再传送到计算机作进一步处理的这一过程,即“数据采集”。数据采集已在工农业,医药卫生,生态环境,航天航空,军事,气象等领域得到了广泛的应用,可以通过对信号测量,处理,控制及管理,实现测、控、管的自动化与系统化。而利用Philips公司推出的增强型80C51单片机系列P89C51RA2和TI公司的11路12位串行模数转换芯片TLC2543组成多路高精度的数据采集系统,很容易就能实现低成本、高可靠性、多点的数据采集。并可通过USB数据总线接口与PC机进行数据通信,在PC机上实时地显示和存储采样数据,本系统可应用于实验室或工业现场等多种场合的多路数据实时采集。
1.2 研究内容
本文介绍的是基于80C51单片机和TLC2543的多路数据采集系统的设计,这个系统的基础是数据采集系统。本文先对数据采集系统做简单的介绍,然后根据此次毕业设计的要求,使数据采集系统在功能上具体化,细致化,实现多路数据采集系统的设计要求。本系统可以实现对14路模拟信号的采集,然后根据需要将14路模拟信号中的任一路或多路信号进行模-数转换,并通过USB接口,在PC机上实时的显示出来。本文采用P89C51RA2作为核心控制部件,它功能比较齐全,可以满足系统设计的需要。单片机控制数据的采集、显示、传输,它是整个系统的核心,而TLC2543则是此数据采集系统的A/D转换芯片,它使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程由于是串行输入结构,能够节省51系列单片机的I/O液压冷却系统资源,且价格适中,分辨率较高。本设计的主要任务是TLC2543和单片机的接口电路设计,输入信号的调理电路设计以及多聚磷酸盐A/D转换程序的编写。