淺析多路數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì)

全文18500字 論述翔實(shí)

摘 要
本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了基于51系列單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)上多路數(shù)據(jù)采集器現(xiàn)狀的分析，概括了數(shù)據(jù)采集器的現(xiàn)狀，從而揭示了本數(shù)據(jù)采集器的意義，主要是為了達(dá)到質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的目的。第二，本設(shè)計(jì)詳細(xì)闡述了多路數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì)思路問(wèn)題，從而制定出了比較合適的方案，然后根據(jù)本方案制定出具體的電路。在電路結(jié)構(gòu)上主要是以Intel公司制造的SST89F58芯片為核心，然后再去設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路。本設(shè)計(jì)詳細(xì)地闡述了多路數(shù)據(jù)采集器的功能，系統(tǒng)具體可分為六大功能模塊,這在第2部分會(huì)有詳細(xì)的解說(shuō)。總而言之，在第2部分完成了系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)框架方面的內(nèi)容。第三，為了將電路結(jié)構(gòu)中的部分重要電路敘述清楚，在本設(shè)計(jì)中的第3部分中對(duì)主要應(yīng)用到的硬件及其使用方法都做了詳細(xì)的介紹以達(dá)到此目的。第四，本設(shè)計(jì)中所運(yùn)用到的軟件驅(qū)動(dòng)程序在第4部分中做了詳細(xì)的敘述。在第4部分中先通過(guò)方框圖對(duì)所用到的程序做一個(gè)大體的描述，然后才是具體的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。所以本設(shè)計(jì)無(wú)論在硬件方面還是軟件方面都做了詳細(xì)的闡述，充分展示了利用SST89F58芯片制作多路數(shù)據(jù)采集器的優(yōu)點(diǎn)。所介紹的多路數(shù)據(jù)采集器適用于各種現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)以及控制，具有性能穩(wěn)定、可靠性高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)；采集器允許用戶根據(jù)使用需要配置不同的電源輸入并配置有電源輸出接口，可為系統(tǒng)的傳感器提供電源。系統(tǒng)通信接口采用帶隔離電源的RS-232/RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口，可以方便地接入中央集中控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：多路數(shù)據(jù)采集器，單片機(jī)，SST89F58，GAL22V10

Abstract
This thesis introduces specific course of designing data acquisition using SST89F58.First，this design analyses the current state of the data acquisition in the market.It summarise the state of the data acquisition in the market，so that significance of this design is revealed that we can gain products of better quality but less money. Second, the design illuminates the train of thought then a better solution is got. The specific circuit is designed according to the solution. In the structure of this circuit, it mainly depends on SST89F58 made by Intel Corporation. The data acquisition is divided into six parts, which are introduced particularly. The principle of the data acquisition is introduced in this chapter. In short, the design of this circuit is completed in the second chapter. Third, the main hardware is introduced clearly in the third chapter so that some important parts in the structure of the circuit can be stated clearly. Forth, the software is recounted in detain in the forth chapter. So the advantages of the data acquisition are very evident.

Keywords: data acquisition SST89F58 MCU GAL22V10

目 錄

1 前言……………………………………………………………………………………………1
2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………2
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架……………………………………………………………………………………… 2
2.1.1 數(shù)據(jù)采集器的功能描述 ……………………………………………………………………………2
2.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架…………………………………………………… ………………………………3
2.2 系統(tǒng)技術(shù)方案 ………………………………………………………………………………………4
2.2.1 數(shù)字輸入采集模塊 ………………………………………………………………………………4
2.2.2 數(shù)字輸出控制模塊 ………………………………………………………………………………5
2.2.3 通信模塊… ………………………………………………………………………………………6
3 數(shù)據(jù)采集器硬件設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………8
3.1 通用陣列邏輯GAL16V8 ……………………………………………………………………………8
3.1.1 GAL的電路結(jié)構(gòu) …………………………………………………………………………………8
3.1.2 GAL 的結(jié)構(gòu)狀態(tài)控制字 …………………………………………………………………………10
3.1.3 GAL 的輸出邏輯宏單元 …………………………………………………………………………10
3.2存貯器的擴(kuò)展……………………………………………………………………………………………15
3.2.1程序存貯器的擴(kuò)展方法 ………………………………………………………………………… 15
3.2.2數(shù)據(jù)存貯器的擴(kuò)展方法……………………………………………………………………………16
3.2.3 MCS-51總線和存貯器的接口方法 ………………………………………………………………17
3.3雙向驅(qū)動(dòng)器74LS245………………………………………………………………………………… 18
3.4數(shù)據(jù)采集器的電路布線………………………………………………………………………………19
4 數(shù)據(jù)采集器軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 21
4.1 數(shù)據(jù)采集器通信協(xié)議設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 21
4.2 軟件流程圖 …………………………………………………………………………………………22
4.3 系統(tǒng)編程實(shí)現(xiàn)（匯編）………………………………………………………………………………24
4.3.1 變量和寄存器定義…………………………………………………………………………………24
4.3.2 主程序………………………………………………………………………………………………26
4.3.3 中斷程序……………………………………………………………………………………………33
4.3.4 串口通信程序………………………………………………………………………………………35
4.4 器件調(diào)試………………………………………………………………………………………………44
結(jié)論……………………………………………………………………………………………………46
致謝……………………………………………………………………………………………………47
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………………48
附錄1 主控布線與數(shù)字I/O模塊……………………………………………………………………………49
附錄 2 電源與通信模塊…………………………………………………………………………………… .50

部分參考文獻(xiàn)

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