使用串行接口的数据采集系统的设计与实现.docVIP

使用串行接口的数据采集系 统的设计与实现 一：设计任务与要求 连接单片机基本电路，检查电路，直到测量出晶振有振荡波形。 连接串口芯片MAX232C,使用STC编程软件，可以测量到芯片存在。 编写基本的串口测试实验，可以将串口数据传输到PC机。 连接TL431，用电压表测量输出电压为2.5V，给单片机芯片作为参考电压。 编写AD读取程序，将AD读取的测量值通过串口传输到PC机，验证其正确性。在输入端加入不同的直流电压，调节程序在屏幕上显示的正确的直流电压值。 在AD端加入低频正弦/脉冲/三角信号，在屏幕上正确的波形。 采用合适的方法，能够准确测量输入信号的时间参数。 二：系统设计 单片机采用串口编程的STC5616AD单片机，根据其技术文档，做出单片机最小系统。同时焊接TL431使其输出电压为2.5V作为基准电压。再把采样的数据发送给PC。 其系统框图为： 三：数据采集 具体原理图： 此程序由RS232串口发送程序和AD采样程序组成。AD采样采用查询方式，为了提高采样的进度，我们应用的2.5V的参考电压，但是由于此单片机没有直接的参考电压输入端，不能直接输入参考电压。所以每次测量时，先测量2.5V参考电压，得到10位参考AD值ref，再采集需要测量的通道的电压值，得到另一个10位AD值Vad，那么所测电压的计算公式就是：V=2.5*(Vad/ref)。 具体AD，串口发送 程序： #include STC12C5620AD.H typedef unsigned char INT8U; typedef unsigned int INT16U; #define AD_SPEED 0x00 //最低采样速率 void delay(INT8U delay_time) // 延时函数 { INT16U n; while(delay_time--) { n = 6000; while(--n); } } INT16U get_AD_result(INT8U channel) { ADC_DATA = 0; channel = 0x07; //0000,0111 清0高5位 ADC_CONTR = AD_SPEED; ADC_CONTR = 0xE0; //1110,0000 清 ADC_FLAG, ADC_START 位和低 3 位 ADC_CONTR |= channel; //选择 A/D 当前通道 delay(1); //使输入电压达到稳定 ADC_CONTR |= 0x08; //0000,1000 令 ADCS = 1, 启动A/D转换kaishizhuanhuan, while (1) //等待A/D转换结束 { if (ADC_CONTR 0x10) //0001,0000 测试A/D转flag=1 zhuanhuanwancheng 换结束否 { break; } } ADC_CONTR = 0xe7; //1110,0111 清 ADC_FLAG 位, 关闭A/D转换, qingchu FLAG return (ADC_DATA8 | ADC_LOW2); //返回 A/D 10 位转返回fanhui 10 bit换结果 } void initiate_RS232 (void) // 串口初始化 { ES = 0; // 禁止串口中断 TMOD = 0x20; // 设置 T1 为波特率发生器