MCS8051數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的設計

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 MCS8051數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的設計 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通常是為了將實時定時采集后，以數(shù)字量形式存儲后開展分析，得到分析結果開展顯示打印或報警。系統(tǒng)通常由傳感器，線性放大器，多路模擬開關，采樣保持器，A/D轉換器，單片機芯片，擴展I/O口，存儲器以及外接設備打印機，顯示器等組成，其系統(tǒng)框圖如下列圖所示。 基于MCS8051數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的設計 有時候，系統(tǒng)只是對某一個或幾個信號開展采集和粗略分析，而并不需要十分的分析結果，此時需要的采集系統(tǒng)遠沒有上述那么復雜，可以根據(jù)需要開展簡化，得到比較實用的系統(tǒng)。 在生活中，經(jīng)常有些電器件在工作時，其電源電壓需要保持在一定的電

2、壓范圍內(nèi)，否則器件容易受損，這時需要對電壓開展實時的檢測。假設某個電子器件的電壓工作范圍為35V,且電壓的變化比較緩慢，需要對電壓開展實時的監(jiān)測，如果電壓不在工作范圍內(nèi)則開展報警，而并不需要得到的電壓數(shù)據(jù)。下面就此例，設計一個既簡單又實用的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)。 由于是一路電壓信號而且變化相對緩慢，所以不需要傳感器、線性放大器、多路模擬開關和采樣保持器等，報警部分可以用紅黃綠燈來顯示電壓是否正常，所以整個系統(tǒng)只需要一篇A/D轉換器、一片單片機、紅黃綠燈各一個。 根據(jù)簡單實用的原則來選擇芯片：由于需要的精度不高，ND轉換器、選擇8位的ADC0804,單片機芯片可選擇MCS-51系列的8051芯片（由

3、于軟件程序選擇8051,不需要擴展程序存儲器，且比較實惠）。另外紅黃綠燈各一個。 電路：由于工作電壓的動態(tài)范圍為35V,ADC0804的VFEF2（參考電壓輸入端）接3V電壓，所以輸入的電壓范圍為0-6V,存儲時OV為OOH,6V為FFH,由256/6*3=128可知3V為80H,同理5V為D5H,ADC0804的CLKI端外接一個電阻和電容來提供時鐘信號，參數(shù)R=10k，C=150pF.振蕩頻率FCLK=640kHz.轉換時間約為100us.ADC0804轉換器具有三態(tài)輸出鎖存器，可直接驅動數(shù)據(jù)總線，故與8051單片機的接口電路比較簡單，如下列圖所示。 ADC0804的數(shù)據(jù)輸出線DB70直接與8051的數(shù)據(jù)線PO.O0.7相接1RD,WR和INTR也直接與8051的相應端子相接。Pl.l.P1.2,P1.3分別接紅黃綠燈。 軟件設計：定時采集數(shù)據(jù)，每隔五分鐘采數(shù)據(jù)，每次采集十個樣本點，存儲后開展分析，與3V和5v開展比較，大于5V時亮紅燈，小于3V時亮黃燈，工作電壓正常時亮綠燈。 根據(jù)上述硬件電路如上圖的要求，建立的程序框圖如下列圖所示。 由該框圖出發(fā)建立的源程序如下： 設計過程中以簡單實用為準則，從整個設計過程來看，首先分析系統(tǒng)要求，然后選擇元器件，設計電路圖及軟件程序，仿真。所設計的系統(tǒng)符合要求，且容易實