1、毕业论文开题报告 电气工程及其自动化 基于单片机的多路数据采集系统设计 一、课题研究意义及现状 由于数据采集系统的应用越来越宽,所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多,低测量的要求也越来越高,国内现在已有不少测量和采集的系统,但很多系统存在功能的单一、采集通道少、操作复杂,并且对测试环境要求较高等问题。人们需要一种应用广泛、性价比高的数据采集系统。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,这需要将真实世界中的各种信号(称为模拟信号)转化为计算机可以识别、存储 的信号(称为数字信号),这一过程即是数据采集。数据采集技术是以前端的模拟信号处理、模拟
2、信号数据化、数据信号处理和计算机控制技术等高科技为基础而形成的一门综合技术。它在许多领域得到了广泛的应用。数据技术促进了上述这些领域的发展,而反过来又对数据向埃及系统提出了愈来愈高的要求。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。 数据采集系统的任务,就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能是别的数字信号,并送到计算机,然后将计算机得到的数据进行显示 或打印,以便识别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,主要取决去它的精度和速度。在保证精度的前提下,
3、应有尽可能高的采样速度。以满足实时采集、实时处理和实时控制对速度的要求。 目前数据采集系统以得到广泛的应用到测量、监控、诊断、科学试验等各个领域中。近二十年来,数据采集技术得到了飞速的发展,在形式上由原来的专用的测试仪器到现在使用微机的虚拟仪器;采集的分辨率从 4 位、 8 位到现在的 24 位分辨率;采集的速率从几 Kbps 到现在的最高已达到2GKbps,记录设备从原来的手记,纸带的模拟或数字记录到磁带记录,到现在的硬盘记录,磁盘记录。 二、课题研究的主要内容和预期目标 设计一个基于单片机的多路数据采集系统,主控器采用 AT89C51单片机,能对 50米以外的各路数据,通过串行传输线进行采
4、集和显示。 毕业设计具体内容: ( 1)多路数据采集器。数据采集器分别输入来自直流源的 5、 4、 3、 2、 1V直流电压。将各路模拟信号分别转换成 8位二进制数字信号,再经并 /串转换电路,用串行码 8送入传输线路。 ( 2)主控器。主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方 式包括循环采集(即 1路、 2路 )和选择采集(任选一路)两种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。 三、课题研究的方法及措施 基于单片机的多路数据采集系统设计硬件系统框图如下: 单片机采用 AT89S51, A/D 芯片采用 8 通道 A/D 转换器 ADC0809,使用 8 个 LED 数码管来进
5、行显示,完成 8 道数据自动巡回采集与显示。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限:自 2010年 10月 18日至 2011年 4月 22日。 2010 年 10 月 18 日至 2010 年 11 月 30 日 :写文献综述,外文翻译,开题报告 2010 年 12 月 5 日至 2011 年 1 月 5 日:完成单片机模块和 A/D 转换模块的 设计 2010 年 1 月 6 日至 2011 年 1 月 21 日:完成 串口通信模块和显示模块的设计。 2011 年 2 月 1 日至 2011 年 3 月 1 日:完善设计作品。 2011 年 3 月 1 日至 2011 年 4 月 1 日:完
6、成论文的修改。 2011 年 4 月 4 日至 2011 年 4 月 22 日:撰写毕业论文,完善与修改毕业论文;做好论文答辩的PPT 资料,准备答辩,并提交所有电子文档材料。 五、参考文献 1 王述全,孟臣,张福军 .基于串行接口方式单片机通用数据采集系统设计 D.大庆石 油化工总厂化工厂仪表车间 大庆 黑龙江八一农垦大学信息技术学院 大庆 2 高明 .基于单片机的多通道数据采集系统的设计 J.企业家天地(下旬刊) .2010年第 6期 3 迟钦河 . 89C51 单片机在多通道数据采集系统中的应用 EB/OL.维普资讯 http:/ 4 陈明克 .邹久朋 .刘学武 .基于微机控制通信的单片
7、机通用数据采集系统 J.技术纵横 .2002 - 现场信号产生器 A/D 转换器 从机 1 AT89S51 数码管显示 主机AT89S51 数码管显示 现场信号产生器 A/D 转换器 从机 8 AT89S51 数码管显示 210.51.184.98 5 陈丽娜 .基于 USB接口和单片机实现的数据采集系统 J. 计算机科学 2004Vo1.31N2.10(增刊 ) 6 郑 义 . 陈 俊 .用 AT89C52 和 TLC1543 实现数据采集系统 J.电子世界 , 2004 - 7 夏世长 .陈迪平 .王镇道 .蒋见花 .陈 燕 . 一种多通道数据采集电路的设计 J.湖南 大 学学报 (自然科学版 ).2000 年 12 月第 27 卷第 6 期 . 8 姚广平 .基于单片微机的数据采集系统 J.计算机自动测量与控制 1998 年第 1 期 (总第 20 期 ). 9 李业德 .贾 莹 .李玉芬 . USB数据采集及传输模块的设计 J.山东理工大学学报 (自然 科学版 ). 2003 年 3 月第 l7 卷第 2 期 . 10 徐云 .杨川 .王超 .黄璐 .基于串行通信的虚拟仪器数据采集器 J.仪表技术与传感器 , 2002 - 202.114.9.17