基于单片机的高速数据采集及处理系统的设计.rar

摘要
随着社会的发展和进步，特别是自70年代初以来，微处理器的问世促使计算机技术迅速发展和应用，在世界范围内旨起了一声新的技术革命，并推动人类社会进入到信息时代。
单片机被广泛地用于各种仪器仪表，使仪器仪表智能化，并可以提高测量的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。以原有的数据采集及处理系统，本人针对这方面设计了基于单片机的高速数据采集及处理系统。
在本设计中使用单片机，不但说明单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。另一方面，单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在可以用单片机通过软件方法来实现。
关键词：微处理器；单片机；数据采集；处理；
   
 
ABSTRACT
Along with society's development and the progress, specially since the beginning of the 70's, microprocessor being published have urged the computer technology rapid development and the application, the aim got up a new technological revolution in the worldwide scale, and impels the human society to enter to the information age.
The monolithic integrated circuit widely uses in each kind of instrument measuring appliance, causes the instrument measuring appliance intellectualization, and may enhance the survey the     automaticity and the precision, simplifies the instrument measuring appliance the hardware architecture, enhances its performance price ratio. By the original data acquisition and the processing system, myself have designed in view of this aspect based on monolithic integrated circuit high speed data gathering and the processing system.
Uses the monolithic integrated circuit in this design, not only explained the monolithic integrated circuit has become the computer development and an application important aspect. On the other hand, the monolithic integrated circuit application vital significance also lies in, it fundamentally changed the traditional control system design concept and the design method. Formerly had the majority of functions which realized by the analogous circuit or the digital circuit, now may use the monolithic integrated circuit to realize through the software method.
Key word: Microprocessor; Monolithic integrated circuit; Data acquisition; Proce

目录

1绪论……………………………………………………………………1
1.1数据采集及处理系统的意义和任务………………………………1
1.1.1数据采集意义和任务………………………………………………1
1.1.2 数据处理的类型和任务…………………………………………1
1.2 数据采集基本功能…………………………………………………2
1.3数据采集系统的结构形式…………………………………………3
1.3.2 集散型数据采集系统……………………………………………4
2 多单片机高速数据采集处理系统……………………………………5
2.１系统方案的确定……………………………………………………5
2.1.1 系统的总体结构…………………………………………………5
2.1.2系统的结构框图……………………………………………………6
3系统的模拟输入通道…………………………………………………8
3.1多路转换器…………………………………………………………8
3.1.2采样/保持器………………………………………………………9
3.2A/D转换器…………………………………………………………11
3.2.1 逐次逼近型AD574………………………………………………11
3.2.2AD574转换器与微型机接口技术………………………………14
4 系统的计算机系统及扩展…………………………………………16
4.1微型控制器AT89S52………………………………………………16
4.1.1 主要性能…………………………………………………………17
4.1.2 功能特性…………………………………………………………17
4.1.3 引脚功能…………………………………………………………17
4.1.4 复位电路设计……………………………………………………20
4.2 双口RAMIDT7132………………………………………………21
4.2.1 IDT7132的各脚分布……………………………………………21
4.2.2 IDT7132芯片的特点……………………………………………22
4.2.3 IDT7132在高速数据采集系统中的应用………………………22
4.3微处理器监控芯片MAX813L……………………………………23
4.4扩展I/O接口………………………………………………………26
4.4.1 8255A并行I/O扩展接口………………………………………27
5系统人机交互通道与接口技术………………………………………29
5.1键盘、显示器与单片机接口………………………………………29
5.1.1专用芯片8279与键盘、显示器接口……………………………29
5.2微型打印机与单片机接口…………………………………………32
5.2.1GP16微型打印机打印命令和字符编码…………………………32
5.2.2 GP16微型打印机与AT89S52的接口应用……………………34
6系统抗干扰技术………………………………………………………35
6.1系统主机单元配置与抗干扰技术…………………………………35
6.1.1单片机主机单元配置与抗干扰…………………………………35
6.1.2微处理器监控器MAX813L……………………………………36
6.2模拟输入通道与坑干扰技术………………………………………36
6.2.1A/D单元配置与抗干扰技术……………………………………36
6.2.2采样保持电路与抗干扰技术……………………………………36
6.2.3多路模拟开关与抗干扰技术……………………………………37
6.3键盘/单元配置与抗与抗干扰技术…………………………………37
6.4软件抗干扰原理与设计……………………………………………38
6.4.1软件抗干扰一般方法……………………………………………38
6.4.2数字滤波…………………………………………………………38
7 系统软件设计………………………………………………………39
7.1系统软件的结构……………………………………………………39
7.2程序模块的功能……………………………………………………40
8 技术经济分析………………………………………………………46
9结论……………………………………………………………………47
致谢……………………………………………………………………48