多路数据采集系统本科.doc
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1、 学号:#河南大学民生学院毕 业 论 文( 2013 届)年 级 09级 专 业 班 级 河南大学民生学院 学 生 姓 名 # 指导教师姓名 # 指导教师职称 副教授 论文完成时间 河南大学民生学院教务部二一三年印制开题报告河南大学民生学院本科生毕业论文(设计、创作)承诺书论文(设计、创作)题目多路数据采集系统学生姓名#所学专业自动化学 号#起至时间2013年 3 月 15 日 2013 年4 月 30日指导教师姓名#职 称副教授承诺内容:1、本毕业论文(设计、创作)是学生 # 在导师 # 的指导下独立完成的,没有抄袭、剽窃他人成果,没有请人代做,若在毕业论文(设计、创作)的各种检查、评比中被
2、发现有以上行为,愿按学校有关规定接受处理,并承担相应的法律责任。2、学校有权保留并向上级有关部门送交本毕业论文(设计、创作)的复印件和磁盘。备注:学生签名:# 指导教师签名:时 间: 时 间:说明:学生毕业论文(设计、创作)如有保密等要求,请在备注中明确,承诺内容第2 条即以备注为准。河南大学民生学院 2013 届毕业论文(设计、创作)任务书姓名#学号#专业自动化论文题目 多路数据采集系统一、毕业论文(设计、创作)要求利用两片PCF8591实现八通道A/D转换 按键S0,S1切换当前选中的通道 LCD1602把当前通道号和转换后的电压显示出来 二、毕业论文(设计、创作)进度安排1 2013年3
3、月15日到2013年3月20日,复习有关单片机的相关知识,熟悉单片机最小系统的设计、IO口、定时器等知识。2 2013年3月20日到2013年4月5日,以单片机开发板为平台,利用郭天祥10天征服单片机视频教程为模板,学习在k e I l环境下使用C51进行编程实现某种功能。3 2013年4月5日到2013年4月15日,学习pcf8591芯片的有关知识以及IIC总线的使用,并熟练掌握A/D转换功能;学习lcd1602液晶的有关知识,会使用lcd1602显示字符以及数字。4 2013年4月15日到2013年4月30日,购买材料,焊接电路板,写程序,调试软件及硬件电路,成功后写论文。三、需收集的资料
4、和指导性参考文献1 C程序设计(第三版)谭浩强 著2 单片机原理与应用设计 张毅刚 彭喜元 编著3 新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略 郭天祥 著4 89C52 datasheet5 PCF8591 datasheet6 LCD1602 datasheet 指导教师签名 年 月 日河南大学民生学院 2013 届毕业论文(设计、创作)中期检查表姓名#学号#专业自动化论文题目 多路数据采集系统一、毕业论文(设计、创作)进展情况1 学习了89C52单片机基本知识2 在KEIL编译环境下编写了多个程序,如流水灯,走马灯,矩阵键盘,数码管显示等程序。3 学习了IIC总线,并在51开
5、发板实现了PCF8591 A/D转换。二、毕业论文(设计、创作)存在问题及解决方案1 按键中会发生抖动,可以利用延时10ms来消除抖动2 LCD1602在显示过程中显示闪烁,不稳定,可以延长显示刷新来消除。3 进入定时器中断后要重新给定时器赋初值。4 定时器中断程序不要过大,过大会运行出错。5 PCF8591的V ref引脚要接稳定的参考电压。三、指导教师对学生毕业论文(设计、创作)进展方面的评语指导教师签名 年 月 日河南大学民生学院 2013 届毕业论文(设计、创作)综合成绩表(一)姓 名#专 业自动化指导教师#职 称副教授综合得分论文题目多路数据采集系统指导教师评语及评分指导教师评语指导
6、教师对毕业论文(设计、创作)评分按下表要求综合评定评分项目分值1撰写开题报告2文献综述或读书心得(文科) 15调查研究查阅 整理资 料 10学习态度与规范要求10数据处理、文字表达10论文(设计、创作)质量和创新意识 55合计100得分指导教师签名 年 月 日评阅教师评语及评分评阅教师评语评阅毕业论文(设计、创作)评分按下表要求综合评定评分项目分值1撰写开题报告2文献综述或读书心得(文科)15调查研究查阅整理资 料 10学习态度与规范要求 10数据处理、文字表 达10论文(设计、创作)质量和创新意识 55合计100得分评阅教师签名 年 月 日此表由教师填写河南大学民生学院 2013 届毕业论文
7、(设计、创作)综合成绩表(二)答辩委员会评语及评分答辩委员会评语(根据学生答辩情况及其论文质量综合写出)评分项目分值论文答辩小组评分按下表要求综合评定答 辩 情 况论 文 质 量合计(100)内容表达情况(15)答辩问题情况(25)规范要求与文字表达(20)论文(设计、创作)质量和创新意识(40)得分答辩委员会主任签字: 年 月 日毕业论文(设计、创作)成绩综合评定: 分综合评定等级:备注:一、论文的质量评定,应包括对论文的语言表达、结构层次、逻辑性理论分析、设计计算、数据处理、分析和概括能力及在论文中是否有新的见解或创造性成果等做出评价。从论文来看学生掌握本专业基础理论和基本技能的程度。二、
8、成绩评定采用结构评分法,即由指导教师、评阅教师和答辩委员会分别给分(以百分计),评阅教师得分乘以20%加上指导教师得分乘以20%加上答辩委员会得分乘以60%既综合成绩。评估等级按优、良、中、差划分,优90100分;良7689分;中6075分;差60分以下。三、评分由专业教研室或院组织答辩委员会(不少于5人),根据指导教师和答辩委员意见决定每个学生的分数,在有争议时,应由答辩委员会进行表决。四、毕业论文答辩工作结束后,各专业应于6月20日前向教务部推荐优秀论文以汇编成册,推荐的篇数为按当年学院毕业生人数的1.5%篇。五、各专业亦可根据本专业的不同情况,制定相应的具有自己特色内容的表格。六、书写格
9、式的要求(必须用钢笔书写):1、目录;2、内容提要须书写200左右汉字,开题报告(文科除外)的内容要根据不同专业的课题任务要求,阐述查阅文献、文案论证、解题思路、工作步骤等;3、正文(含引言、结论等);4、参考文献(或资料)。河南大学民生学院本科毕业生毕业论文(设计)答辩记录表答辩时间: 答辩地点:学生姓名#年级专业09级自动化学 号#指导教师#完成时间论文题目多路数据采集系统答辩委员会(小组)成员名单职 务姓 名职称/学位职 务姓 名职称/学位主任(组长)成 员成 员成 员成 员成 员答辩记录摘要:(包括提问人、问题及回答要点等)记录人: 答辩委员会主任/组长: 年 月 日目 录摘 要11A
10、BSTRACT12第1章 绪 论11.1 课题来源11.2 课题背景11.3 国内外在该方向的研究现状及分析21.3.1 国内在该方向的研究现状21.3.2 国外在该方向的研究现状31.4 该课题研究的主要内容3第2章 数据采集系统的设计52.1 数据采集系统52.2 数据采集的目的52.3 数据采集系统框图52.3.1 主要芯片62.3.2涉及到的软件72.4 基本功能要求7第3章 硬件设计83.1 系统框图83.2 单片机最小系统83.3 PCF8591芯片93.3.1 IIC串行总线93.3.2 PCF8591 AD转换的应用133.4 LCD1602器件143.4 单片机外围电路图15
11、第4章 软件设计164.1 主程序164.1.1 主程序流程图164.1.2 LCD1602与PCF8591程序流程图174.1.3 数据处理程序流程图184.1.4 按键检测程序流程图194.2 上位机程序介绍204.2.1 Visual C+ 6.0204.2.2 MSComm控件9204.2 硬件与软件调试21结 论22参考文献23河南大学本科毕业生学士学位论文摘 要目前,数据采集系统广泛应用在科研、教育、工业、水利等众多领域。本系统基于89C52单片机,采用PCF8591串行AD芯片,完成对多路模拟信号的数据采集,并由LCD1602把数据显示出来。本系统带有按键输入,可通过按键实现转换
12、通道的选择。在windows桌面环境下,使用Visual C+可视化软件开发工具,调用MSComm控件,开发一个集存储与显示的上位机程序,以便用计算机对大量数据的处理。关键词 89C52 ;PCF8591;LCD1602 ;Visual C+ ;MSComm控件第页ABSTRACTAt present, the data acquisition system is widely used in scientific research, education, industry, water conservancy, and many other fields. This system based
13、 on 89C52, using serial AD chip PCF8591, complete the multi-channel analog signal data acquisition, and data by the LCD1602 display. With pressed key input, the system can be realized through key conversion channel choice. In Windows desktop environments, the use of Visual c + + visualization softwa
14、re development tools, invoke the MSComm control, develop a set of storage and display PC programs, so that the handling of large amounts of data by computer.Keywords: 89C52; PCF8591; LCD1602; Visual C+; MSComm第页第1章 绪 论本章主要介绍数据采集系统历史及发展,让我们对数据采集系统有个初步了解。1.1 课题来源自定题目。1.2 课题背景近年来,数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,
15、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。数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,日标是测试中不依靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务,因而得到了初步的认可。大概在60年代后期,国内外就有成套的数据采集设备和系统多属于专用的系统。120世纪70年代后期,随着微型机的发展,诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良,超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统
16、,因而获得了惊人的发展。从70年代起,数据采集系统发展过程中逐渐分为两类,一类是实验室数据采集系统,一类是.工业现场数据采集系统。120世纪80年代随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了很大的发展,开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类,一类以仪表仪器和采集器、通用接口总线和计算机组成。这类系统主要应用于实验室,在工业生产现场也有一定的应用。第二类以数据采集卡、标准总线和计算机构成,这一类在工业现场应用较多。20世纪80年代后期,数据采集发生了很大的变化,工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合,用软件管理,使系统的成本减低,体积变小,功能成倍增加,数据处理能
17、力大大加强。120世纪90年代至今,在国际上技术先进的国家,数据采集系统己成功的运用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域。由于集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠的单片机数据采集系统(DAS)。数据采集技术已经成为一种专门的技术,在工业领域得到了广泛的应用。该阶段的数据采集系统采用模块式结构,根据不同的应用要求,通过简单的增加和更改模块,井结合系统编程,就可扩展或修改系统,迅速组成一个新的系统。1尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展,而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件,就能实现数据采集功能
18、,但这井不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响。相较于数据采集板卡成本和功能的限制,单片机其多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点,而单片机又其有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集,因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用。1.3 国内外在该方向的研究现状及分析数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数字信号,并进行析、处理、传输、显示、存储和显示。它起始于20世纪中期,在过去的几十年里,随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了长足的进步,采
19、集数据的信息化是日前社会的发展主流方向。各种领域都用到了数据采集,在石油勘探、科学实验、飞机飞行、地震数据采集、卫星遥感成像、无人机、舰载传感器系统领域已经得到应用。11.3.1 国内在该方向的研究现状早期,对于大部分制造业企业,测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情,即使仪器已经具有RS232/485等接口,但仍然在使用一边测量,一边手工记录到纸张,最后再输入到PC中处理的方式,不但工作繁重,同时也无法保证数据的准确性,常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据;而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据,如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。由研究人员研发的生产现场实时
20、数据采集系统解决了这一问题,整个系统采用分布式结构,软、硬件均采用了模块化设计。数据采集部分采用自行开发的带光隔离的RS-485网,通信效率高,安全性好,结构简单。后台系统可根据实际被监控系统规模大小及要求,构成485网、Novell网及Windows NT网等分布式网络。由于软、硬件均为分布式、模块化结构,因而便于系统升级、维护,且根据需要组成不同的系统。.数据处理在Windows NT平台上采用Visual C+语言编程,处理能力强、速度快、界面友好,可实现网络数据共享。2我国的数字地震观测系统主要采用TDE-124C型地震数据采集系统。近年来,又成功研制了动态范围更大、线性度更高,.兼容
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- 关 键 词:
- 路数 采集 系统 本科
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