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数据收集报告对温度、光强数据采集系统的实现摘要:本数据采集系统是以AT89C52单片机为核心,通过ADC0809模数转换器模块对外围数据温度、光强两个参数同时进行采集,然后通过LCD1602液晶显示实时显示采集到的数据。在基于Proteus的单片机的多路数据采集系统的仿真设计的准确无误的基础上,进行电路的焊接、调试,最终实现该数据采集系统的设计。数字温度、光强显示计主要由温度检测电路、光强检测电路、ADC0809模数转换器、AT89C52单片机、LCD1602液晶等几部分组成。温度检测电路主要由LM35与一个同相比例运算放大电路串联,光强检测电路由一个光敏电阻与一个电阻串联组成。温度、光强两个模拟信号经过AD转换器转换为数字信号后送入单片机,处理后用LCD1602显示采集到的数据。关键词:AT89C52单片机AD0809模数转换器LM35LCD1602 一、引言方案1:用LED显示。这种方法尽管电路简单,成本低廉,但是显示的字符数据很有限,比如有些单位字符无法显示。方案2:用LCD显示。这种方法显示更加直观,而且显示的字符更加广泛。与较方案1比较,我们选择方案2.、测温元件方案的选择方案1:由于本电路是一个测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,再将随着被测温度变化的电压和电流采集过来,进行A/D转换之后,通过单片机进行处理,再进过LCD显示出来。这种方案设计上较为复杂。方案2:LM35系列精密摄氏温度传感器是美国NS公司产品,LM35系列是精密集成电路温度传感器,其输出的电压特性线性地与摄氏温度成正比。因此,LM35比按绝对温标校准的线性温度传感器优越得多。LM35系列传感器生产制作时已经过校准,输出电压与摄氏温度一一对应,使用极为方便。灵敏度为/℃,精度在℃至℃,重复性好,低输出阻抗,线性输出和内部精密度校准使其与读出或控制电路接口简单和方便,可单独电源和正负电源工作。相比之下,我们选择LM35作为我们的温度检测。、光强检测方案光敏电阻器是一种对光敏感的元件,它的电阻值能随着外界光照强弱变化而变化。将它与一个电阻相串联,利用分压作用可以测出它两端的电压作为模拟信号输入。、温度检测电路模块设计温度传感器用LM35,将LM35输出电压信号经过同相比例放大器放大。因为为了减小误差,又考虑到ADC0809的电压范围是0V~+5V,将温度传感器的微弱的模拟信号放大到与A/D转换器满量程电压相应的电平值,以便充分利用A/D转换器的满量程分辨率。因此把LM35与一个同相比例放大器相连。、显示电路模块设计显示电路采用液晶LCD1602,它是一种字符型液晶模块,是一种采用5×7点阵图形来显示字符的16×2点阵液晶显示器。其特点是:亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击且性能稳定。LCD1602与单片机接口采用串行方式控制。、分频电路设计考虑到数据采集系统采样频率为,又因为AT89C52单片机的的ALE引脚的输出频率是内部时钟频率的1/6,因此用两个D触发器将ALE端的时钟频率四分频,作为AD0809的时钟信号。三、硬件电路设计、理论计算同相比例运算放大电路的输出电压Vo的计算由于由LM35采集回来的模拟信号电压很微弱,为了充分发挥A/D转换器的满量程分辨率,需要利用放大电路将微弱的输入信号进行放大,在设计当中我们将微弱信号放大了倍。计算公式如下:Vo=1+R11Vo1、模块电路及元件参数、电源指示灯 R12 图(7) 1~5、26~28,IN0~IN7:8路模拟量输入端。14~15、8、17~21,D0~D7:8位数字量输出端。 23~25,ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路 22,ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效,对应ALE上跳沿,A、B、 C地址状态送入地址锁存器中。 6,START:A/D转换启动信号,输入高电平有效,START上升沿时,复位 ADC0809;START下降沿时启动芯片,开始进行A/D转换;在A/D转换期间,START应保持低电平。本信号有时简写为ST. 7,EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平。 9,OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量,用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0,输出数据线呈高阻;OE=1,输出转换得到的数据。 10,CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ,EOC=0,正在进行转换;EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志,又可作为中断请求信号使用。 12、16,REF、REF:基准电压。11,Vcc:电源,单一+5V。13,GND:地、ADC0809的