【單片機(jī)仿真】8路數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，仿真+源碼+報(bào)告

摘要：
設(shè)計(jì)了一個(gè)關(guān)于單片機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的作品，采用數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了8路數(shù)據(jù)采集功能和輸出模擬信號(hào)的功能
課題意義：
單片機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)不只是應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,如鋼鐵、電力、化工,還廣泛用于食品,醫(yī)藥、建筑、科研等行業(yè)。
在一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易出現(xiàn)故障，為了監(jiān)控這些設(shè)備，通常利用數(shù)據(jù)采集裝置采集他們運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)并送給PC機(jī)，通過運(yùn)行在PC機(jī)上的特定軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此判斷當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備的狀況，進(jìn)而采取相應(yīng)措施。
實(shí)時(shí)采集來自生產(chǎn)線的產(chǎn)量數(shù)據(jù)或是不良品的數(shù)量、或是生產(chǎn)線的故障類型（如停線、缺料、品質(zhì)），并傳輸?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93/">數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中；接收來自數(shù)據(jù)庫(kù)的信息：如生產(chǎn)計(jì)劃信息、物料信息等；傳輸檢查工位的不良品名稱及數(shù)量信息；連接檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)儀器數(shù)字化，數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)從測(cè)量?jī)x器中獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行記錄，分析計(jì)算，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)判斷。
設(shè)計(jì)基本要求：
1)可實(shí)現(xiàn)8路數(shù)據(jù)的采集，假設(shè)８路信號(hào)均為0-5V的電壓信號(hào)；
2)采集數(shù)據(jù)可通過數(shù)碼管顯示，顯示格式為：[通道號(hào)] 電壓值，如 [０１] ４.5
3)具有異常數(shù)據(jù)聲音報(bào)警功能：對(duì)第一路數(shù)據(jù)可設(shè)置正常數(shù)據(jù)的上限值和下限值，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
4)可輸出頻率為1kHZ的方波，三角波。
根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)思路如下
選擇單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換芯片結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)。使用 的基本元器件是：AT89C51單片機(jī)，ADC0808模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，74ls373地址鎖存器，74ls13譯碼器，74ls148編碼器，8位數(shù)碼管，按鍵，電容，電阻，晶振，蜂鳴器等。
數(shù)字電壓測(cè)量電路由A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控制等組成。A/D轉(zhuǎn)換由集成電路ADC0808完成。ADC0809具有8路擬輸入端口，地址線（IN0-IN7腳）可決定對(duì)哪一路模擬輸入作A/D換。ALE腳為地址鎖存控制，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，對(duì)地址信號(hào)進(jìn)行鎖存。START腳為測(cè)試控制，當(dāng)輸入一個(gè)2uS寬高電平脈沖時(shí)，就開始A/D轉(zhuǎn)換。EOC腳為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，7腳輸出高電平。OE腳為A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制，當(dāng)OE腳為高電平時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從該端口輸出。CLK腳為0809的時(shí)鐘輸入端。單片機(jī)的P0.0~P0.7、P3端口作8為數(shù)碼管顯示控制。P2端口作A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入用，P3.0端口用作0809的A/D轉(zhuǎn)換控制。通過對(duì)單片機(jī)p1.5-1.7口置低電平控制數(shù)碼管亮燈，p3.1口置低電平時(shí)蜂鳴器報(bào)警。
模擬信號(hào)輸出電路由D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控制等組成。D/A轉(zhuǎn)換集成電路有DAC0832完成。DAC0832具有8個(gè)數(shù)字入端口，地址線（D0-D7腳）有8個(gè)端口的數(shù)字輸入作D/A轉(zhuǎn)換。Cs和WR端控制ADC0832轉(zhuǎn)換。RFB端負(fù)責(zé)輸出模擬信號(hào)。