计算机控制系统课程设计-基于计算机的多路数据采集.doc

陕西理工学院
课程设计实验报告


课程:计算机控制系统
题目:基于计算机的多路数据采集
院系:电气工程学院
班级:自控081
学号:
姓名:
指导老师:
时间:-
前言
随着现代化工业生产过程的复杂性与集成度的提高,计算机控制系统得到了迅速的发展。计算机控制系统是自动化控制系统发展中的高级阶段,是自动控制系统中非常重要的一个分支。计算机控制系统利用计算机的软件和硬件代替自动控制系统中的控制器,以自动控制理论和计算机技术为基础,综合了计算机、自动控制和生产过程等多方面的知识。由于计算机控制系统的应用,许多传统的控制结构和方法被替代,工厂的信息利用率大大提高,控制质量更趋稳定,对改善人们的劳动条件起着重要作用。因此,我们在正常的教学任务中抽出三周的时间来完成计算机控制系统的课程设计是非常必要的。
计算机控制系统课程设计是针对模拟电子技术,数字逻辑电路,电路,单片机的原理及应用课程的要求,对我们进行综合性实践训练的实践学习环节,它包括选择课设任务、软件设计,硬件设计,调试和编写课设报告等实践内容。通过此次课程设计实现以下三个目标:第一,让学生初步掌握计算机控制系统课程的试验、设计方法,即学生根据设计要求和性能约束,查阅文献资料,收集、分析类似的相关题目,并通过元器件的组装调试等实践环节,使最终硬件电路达到题目要求的性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础,毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。第三,培养学生勤于思考乐于动手的习惯,同时通过设计并制作单片机类产品,使学生能够自己不断地学习接受新知识,通过多人的合作解决现实中存在的问题,从而不断地增强学生在该方面的自信心及兴趣,也提高了学生的动手能力,对学生以后步入社会参加工作打下一定良好的实践基础。

任务书


:

设计并制作一个多路数据采集显示系统。实现功能如下:
1. 所设计实验装置以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个多路数据采集显示系统。
2. 所设计实验装置运用数码管进行显示。
3. 所设计实验装置能够进行A—D转换。
4. 所设计实验装置能够进行多路数据分时显示功能。
5. 所设计实验装置运用ADC0809进行外部模拟信号的采集。


目录
1方案论证 5
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2系统的软件程序及硬件总图 10
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3总结与体会 16
附录一实物图…………………………………………………………………………………17
附录二系统电路所用元器件引脚图及其功能: 18
附录三元器件清单 21
附录四参考文献 22
1方案论证


单片机处理数据
将数据转换成BCD码
启动AD转换
读取AD转换数据
调用数码管显示显示子程序
发AD转换命令
检测AD地址端
单片机初始化
开始


单片机芯片的选取:
AT89C51是一款采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机,其主要性能特点有:
(1)高性能、低功耗的8Byte微控制器,RISC精简指令集机构,指令功能强大,且多数为单周期指令,具有低功耗的闲置和掉电控制模式、5个中断源、两个16位定时器/计数器等功能。
(2)片内集成4KB可编程闪烁存储器,可进行1000次以上写/擦循环操作,数据保留时间可达10年,支持三级程序存储器锁定。
(3)丰富强大的外部接口性能:32可编程I/O线,可编程串行通道,片内振荡器和时钟电路。
所以,本课设中单片机芯片采用AT89C51,但由于AT89C52与AT89C52完全兼容且易烧录,故在本课设中我们最终选用AT89C52。
采集信息的方案及显示系统:
方案二:
采用NS公司生产的8路8位A/D转换器件ADC0809作为本次课程设计的主要采集信息方式,
ADC080