微型计算机技术专业方向课程设计
任务书
题目名称:基于MCS-51单片机的数据采集系统
专业 自动化 班级 111 班
姓名 消消乐 学号20112823333
学校:青岛理工大学自动化学院
指导教师:史贺男
2013年12月9日
课程设计任务书
课程名称:微型计算机技术
设计题目:基于MCS-51单片机的温度采集系统 系统硬件要求:
1、配置单片机的外部程序ROM空间,容量为外扩ROM,RAM各32 KB(其大小由设计者自己设计),系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统。 2、配置0809芯片作为数据采集通道(也可以选择其他芯片),对外部1路温度传感器输入信号采集。
3、显示部分为LED动态显示设计和键盘设计。
4、要求每1s采样一次,使用中断完成,其温度测量范围为-20-70度,精度要求1度。
5、接口电路的设计:设计者扩展一个并行接口〔8155或8255〕,键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量,显示采用LED显示,显示电路也根据显示的内容设计;
6、有开机显示状态(如显示88....);
软件设计:
1)主程序设计(包括初始化芯片,定时器,中断以及SP指针等);
2)各功能子程序设计,温度采集计算子程序、键盘子程序\\显示子程序设计,定时,中断程序等;)
选做要求:
1、2路信号采集。
2、可使用按键选择输入通道。 3、具有自动通道轮换采样功能。
其他要求:
1、每位同学独立完成本设计。
2、依据题目要求,提出系统设计方案。 3、设计系统电路原理图。
4、调试系统硬件电路、功能程序。
5、编制课程设计报告书并装订成册,报告书内容(按顺序) (1)报告书封面
(2)课程设计任务书
(3)系统设计方案的提出、分析 (4)系统中典型电路的分析 (5)系统软件结构框图 (6)系统电路原理图 (7)源程序
(8)课设字数不少于2000字 成绩 评语
摘要
本文是以MCS-51单片机系统为基础的,通过热电阻PT100的阻值随温度的变化的特性,通过采集得到的模拟信号,并通过A/D转换器ADC0809对模拟信号进行模数转换,把转换得到的数字信号按照顺序分别送入单片机,通过单片机进行均值滤波,并通过查表得到温度值。LED数码管显示。本系统设计简单,性能稳定,能够通过单片机灵活编程进行各种功能的设定和修改。并且为以后温度控制系统的扩展提供了方便,提供了键盘可以进行温度设定和模式选择。并且提供了利用Visual Stdio 2010编写的温度调节上位机进行温度监控和调试。为以后的系统扩展调试提供了方便。
关键词:A/D转换器;热电阻;MCS-51,上位机
第一章 前言 ............................................ 错误!未定义书签。 第二章 系统总体设计 ................................................ 1
2.1系统概述 ........................................................ 1 2.2系统工作原理分析 ................................................. 1
第三章 硬件部分 ....................................................... 2
3.1单片机最小系统及键盘模块 ....................................... 3 3.2 数据采集通道模块................................................ 5 3.3串行口模块 ...................................................... 5 3.4并行I/O芯片及显示模块 ......................................... 6 3.5 温度传感器模块................................................. 10 3.6外部储存器模块 .................................................. 7
第四章 软件部分 ...................................................... 8
4.1 主程序的设计 .................................... 错误!未定义书签。 4.2 定时器中断程序的设计 ............................................. 9 4.3 数据采样程序的设计 .............................. 错误!未定义书签。 4.4 A/D转换程序的设计 .............................. 错误!未定义书签。 4.5 LED显示程序设计. ............................... 错误!未定义书签。
第五章 辅助调试工具 ............................................... 16
总结 ...................................................................... 17 参考文献 ................................................................ 17 附录1硬件原理图及PCB图 ......................................... 17 附录2分程序代码 ...................................................... 18