基于avr单片机高速数据采集系统.doc
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基于avr单片机高速数据采集系统,基于avr单片机高速数据采集系统本文共50页 21119字包括设计程序，电路图，中英文翻译摘要本论文主要是应用avr单片机进行数据采集系统的设计，数据采集系统是将传感器输出的模拟信号进行采集转换成数字信号，然后送入计算机进行处理，或进行数据储存和显示，并按需要的形式输出处理结果。随着计算机技术和电子信息技术的高速发展，...
内容介绍
此文档由会员 张阳阳 发布
基于AVR单片机高速数据采集系统
本文共50页 21119字
包括设计程序，电路图，中英文翻译
摘 要
本论文主要是应用AVR单片机进行数据采集系统的设计，数据采集系统是将传感器输出的模拟信号进行采集转换成数字信号，然后送入计算机进行处理，或进行数据储存和显示，并按需要的形式输出处理结果。随着计算机技术和电子信息技术的高速发展，数据采集结合先进的电子技术，已经能利用软件来处理大量测量数据。特别是嵌入系统的投入，高性能的单片的大量应用，使采集系统更加智能化和综合化。
本设计采用AVR系列单片机的ATMEGA16单片机，AD620放大器，AD7853数模转换器,6N137隔离芯片等芯片的连接来实现温室的温度,湿度,光度三路信号的采集。使用ATMEGA16实现其控制，采用ISP通信方式进行数据传输。通过PA口输出进行LCD显示和储存。
关键词：数据采集；AVR单片机；ATMEGA16；ISP
ABSTRACT
The paper mainly realize the design of data-collecting system based on the AVR sigle-chip.Data-collecting system transform the analog signal from sensor to digital signal,then send it to computer for processing or data-saving and displaying,and that put processing outcome out by means needed.Along with the high-speed development of the computer technique and electronical information technique,data-collecting combined with advanced electronical technique,can deal with quanty of meaguring data by using software.Especially, the embedded system added and high effective MCU used more often make the data-collecting system more smart and comprehensive.
The design uselize ATMEGA16 from the AVR series sigle-chip, AD620amp,AD7853 didital to analog convertor,6N137 isolation chip etc.to realize three signals applied in the Temperature ,humidity, lighting，analysis.it use ATMEGA16 to realize the control ,ISP to transport the data,PA to display in LCD and to save.
Keywords: data-collecting ;AVR sigle-chip; ATMEGA16; ISP
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
第1章 绪论 7
1.1数据采集系统的发展 7
1.2数据采集基本理论 8
1.3设计的任务和要求 9
1.4设计的目的和意义 10
第2章 总体方案和原则 11
2.1系统设计原则 11
2.2总体设计方案 11
2.3系统信号流程 12
第3章 芯片概述 14
3.1 AＴMEGA16芯片概述 14
3.1.1 ATMEGA16的结构 14
3.1.1.1 ATMEGA16整体结构 14
3.1.1.2 ATMEGA16功能结构 14
3.1.2 ATMEGA16的封装及引角 15
3.2 AD620芯片概述 17
3.2.1 AD620的结构 17
3.2.1.1 AD620的介绍 17
3.2.1.2 AD620内部结构 18
3.2.2 AD620的封装及特点 18
3.3 ADS7835芯片概述 19
3.3.1 ADS7835结构 19
3.3.2 ADS7835封装及特性 19
3.3.3 ADS7835工作模式 20
3.3.3.1工作模式概述 20
3.3.3.2 SPI和QSP通信模式简介 22
3.4 6N137芯片概述 22
3.4.1 6N137的结构 22
第4章 硬件电路设计 24
4.1电源电路的设计 24
4.2 前置电路的设计 24
4.2.1放大电路设计 24
4.2.2 A/D转换隔离电路设计 25
4.3 单片机控制电路设计 26
4.4 外设电路设计 27
4.5 总电路设计 27
4.5.1 总设计电路 27
4.5.2 各元件功能简述 29
4.5.3电路信号流程 29
第5章 软件设计 30
5.1软件总体设计方案 30
5.1.1初始程序设计 30
5.1.2整体中断程序设计 30
5.2程序设计 32
5.2.1 SPI通信程序设计 32
5.2.2 总程序 35
第6章 设计总结 40
6.1设计过程 40
6.2需求改进 40
6.3 设计心得 41
致 谢 42
参考文献 43
附 录 44
参考文献
［1］王晓明.电动机的单片机控制.北京航空航天大学出版社.2002。
［2］潘新民，王燕芳微型计算机控制技术.北京:高等教育出版社，2001。
［3］引沈兰荪.高速数据采集系统的原理与应用.北京:人民邮电出版社，1995年。
［4］张明友，吕幼新.信号与系统分析.成都:电子科技大学出版社，1999年。邹理和.
［5］顾德仁原编，万栋义编.脉冲与数字电路.北京:高等教育出版社，1986年。［6］耿德根，宋建国，马潮，叶勇.AVR高速嵌入式单片机原理与应用.北京:北京航空航天大学出版社，2002年。
本文共50页 21119字
包括设计程序，电路图，中英文翻译
摘 要
本论文主要是应用AVR单片机进行数据采集系统的设计，数据采集系统是将传感器输出的模拟信号进行采集转换成数字信号，然后送入计算机进行处理，或进行数据储存和显示，并按需要的形式输出处理结果。随着计算机技术和电子信息技术的高速发展，数据采集结合先进的电子技术，已经能利用软件来处理大量测量数据。特别是嵌入系统的投入，高性能的单片的大量应用，使采集系统更加智能化和综合化。
本设计采用AVR系列单片机的ATMEGA16单片机，AD620放大器，AD7853数模转换器,6N137隔离芯片等芯片的连接来实现温室的温度,湿度,光度三路信号的采集。使用ATMEGA16实现其控制，采用ISP通信方式进行数据传输。通过PA口输出进行LCD显示和储存。
关键词：数据采集；AVR单片机；ATMEGA16；ISP
ABSTRACT
The paper mainly realize the design of data-collecting system based on the AVR sigle-chip.Data-collecting system transform the analog signal from sensor to digital signal,then send it to computer for processing or data-saving and displaying,and that put processing outcome out by means needed.Along with the high-speed development of the computer technique and electronical information technique,data-collecting combined with advanced electronical technique,can deal with quanty of meaguring data by using software.Especially, the embedded system added and high effective MCU used more often make the data-collecting system more smart and comprehensive.
The design uselize ATMEGA16 from the AVR series sigle-chip, AD620amp,AD7853 didital to analog convertor,6N137 isolation chip etc.to realize three signals applied in the Temperature ,humidity, lighting，analysis.it use ATMEGA16 to realize the control ,ISP to transport the data,PA to display in LCD and to save.
Keywords: data-collecting ;AVR sigle-chip; ATMEGA16; ISP
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
第1章 绪论 7
1.1数据采集系统的发展 7
1.2数据采集基本理论 8
1.3设计的任务和要求 9
1.4设计的目的和意义 10
第2章 总体方案和原则 11
2.1系统设计原则 11
2.2总体设计方案 11
2.3系统信号流程 12
第3章 芯片概述 14
3.1 AＴMEGA16芯片概述 14
3.1.1 ATMEGA16的结构 14
3.1.1.1 ATMEGA16整体结构 14
3.1.1.2 ATMEGA16功能结构 14
3.1.2 ATMEGA16的封装及引角 15
3.2 AD620芯片概述 17
3.2.1 AD620的结构 17
3.2.1.1 AD620的介绍 17
3.2.1.2 AD620内部结构 18
3.2.2 AD620的封装及特点 18
3.3 ADS7835芯片概述 19
3.3.1 ADS7835结构 19
3.3.2 ADS7835封装及特性 19
3.3.3 ADS7835工作模式 20
3.3.3.1工作模式概述 20
3.3.3.2 SPI和QSP通信模式简介 22
3.4 6N137芯片概述 22
3.4.1 6N137的结构 22
第4章 硬件电路设计 24
4.1电源电路的设计 24
4.2 前置电路的设计 24
4.2.1放大电路设计 24
4.2.2 A/D转换隔离电路设计 25
4.3 单片机控制电路设计 26
4.4 外设电路设计 27
4.5 总电路设计 27
4.5.1 总设计电路 27
4.5.2 各元件功能简述 29
4.5.3电路信号流程 29
第5章 软件设计 30
5.1软件总体设计方案 30
5.1.1初始程序设计 30
5.1.2整体中断程序设计 30
5.2程序设计 32
5.2.1 SPI通信程序设计 32
5.2.2 总程序 35
第6章 设计总结 40
6.1设计过程 40
6.2需求改进 40
6.3 设计心得 41
致 谢 42
参考文献 43
附 录 44
参考文献
［1］王晓明.电动机的单片机控制.北京航空航天大学出版社.2002。
［2］潘新民，王燕芳微型计算机控制技术.北京:高等教育出版社，2001。
［3］引沈兰荪.高速数据采集系统的原理与应用.北京:人民邮电出版社，1995年。
［4］张明友，吕幼新.信号与系统分析.成都:电子科技大学出版社，1999年。邹理和.
［5］顾德仁原编，万栋义编.脉冲与数字电路.北京:高等教育出版社，1986年。［6］耿德根，宋建国，马潮，叶勇.AVR高速嵌入式单片机原理与应用.北京:北京航空航天大学出版社，2002年。
