远程数字采集系统的设计.doc

目 录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc31734 HYPERLINK \l _Toc24129 1 绪论 1 HYPERLINK \l _Toc28414 1.1 远程数字采集系统的概述 1 HYPERLINK \l _Toc29753 1.2 课题要求 1 HYPERLINK \l _Toc16708 2 系统设计方案 1 HYPERLINK \l _Toc9252 2.1 系统设计方案论证 1 HYPERLINK \l _Toc15600 2.2 系统设计方案选择 1 HYPERLINK \l _Toc4086 3 系统的硬件设计 2 HYPERLINK \l _Toc22934 3.1 温度采集模块 2 HYPERLINK \l _Toc16964 3.1.1DS18B20温度传感器简介 2 HYPERLINK \l _Toc16964 3.1.2温度采集模块设计 3 HYPERLINK \l _Toc10270 3.2 数据显示模块 3 HYPERLINK \l _Toc9168 3.2.1AT89S51单片机介绍： 3 HYPERLINK \l _Toc13583 3.2.2液晶显示器介绍 4 HYPERLINK \l _Toc13583 3.2.3数据显示模块设计 4 HYPERLINK \l _Toc27362 3.4 数据传输模块 5 HYPERLINK \l _Toc20649 3.4.1MAX485芯片介绍 5 HYPERLINK \l _Toc29189 3.4.2串行通信 6 HYPERLINK \l _Toc29189 3.4.3数据传输模块设计 12 HYPERLINK \l _Toc7307 4 系统的软件设计 12 HYPERLINK \l _Toc7450 4.1 总程序流程图 12 HYPERLINK \l _Toc22329 4.2 各模块程序设计 14 HYPERLINK \l _Toc231 4.2.1温度采集模块 14 HYPERLINK \l _Toc6507 4.2.2数据显示模块 16 HYPERLINK \l _Toc6507 4.2.3数据传输模块 18 HYPERLINK \l _Toc30248 5 系统的制作和调试 20 HYPERLINK \l _Toc30790 5.1 硬件PCB板的设计 21 HYPERLINK \l _Toc30790 5.2 硬件调试 21 HYPERLINK \l _Toc30790 5.3 软件调试 22 HYPERLINK \l _Toc9954 6 总结 22 HYPERLINK \l _Toc4126 谢辞 23 HYPERLINK \l _Toc31991 参考文献 24 HYPERLINK \l _Toc29875 附录 25 HYPERLINK \l _Toc27351 附录1 硬件原理图： 25 HYPERLINK \l _Toc26582 附录2 硬件PCB图： 26 HYPERLINK \l _Toc11335 附录3 总程序： 27 1 绪论 1.1 远程数字采集系统的概述 远程数字采集系统是指，从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。远程数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统，利用各种通信协议以达到远程采集的目的，采集的目标数据通常有温度或湿度等。 本毕业设计课题是远程数字采集系统的设计，利用单片机设计一远程数字采集系统，对远距离参数进行适时的采集，显示及传输。本设计以采集温度数据为例子，需要收集相关资料，了解并掌握常见的温度数据采集方案，确定采集的方式和方法，显示采集温度数据并实现远距离传输。制作出相应的硬件系统并完成软件的调试。 1.2 课题要求 利用单片机的串行口设计一个通讯距离要求达到1500m以上的、具有显示功能的数字采集系统，来模拟工业上对数据采集系统的要求。具体就是利用用温度传感器进行采集和转换为数字信号，利用单片机对传感器所输入的信号完成处理与显示，按照RS485通信协议将得到的数据传输给PC机并显示出来。 2 系统设计方案 2.1 系统设计方案论证 根据该课题的目标，在所学范围范围内可采取以下两种方案： 方案一：首先用温度传感器DS18B20进行温度数据采集，该传感器传递的是数字信号，其内部集成有AD转换模块，其不加驱动，可传送距离为100米。采用单片机作为控制核心，对温度数据进行采集处理等操作，选用AT89S51单片机。设计中可直接将DS18B20的输出数据传递给单片机，省去AD转换等复杂