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.doc

PAGE PAGE 27 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 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 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。 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 课程设计任务书 目录 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 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 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。 第二章 课题的设计要求、目的及意义 2.1 设计要求 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。 画出电路原理图，