ATMEGA128单片机的数据实时采集系统文档格式.doc
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ATMEGA128单片机的数据实时采集系统文档格式.doc
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在软件编程上,采用了C语言进行编程,开发环境使用相关集成开发环境。
开发了显示模块程序、通道切换程序、A/D转换程序。
关键词:
单片机;
LED;
A/D转换;
模块显示;
电压测量
Abstract
Alongwiththedevelopmentofelectronictechnologyprogress,voltagemeasurementofelectronicfieldsbecomebroadmustgraspoftheprocess,andtheaccuracyofmeasurementandcollectionfunctionrequirements,andmoreandmoreisalsohighvoltagemeasurementanddisplaysystemisveryimportant.Thispaperfocusesonvoltagedataacquisitionanddisplaysystem,datacollectionandcommunicationcontrolusingmodulardesign,datacollectionandcommunicationcontroladoptedMCUATMEGA128,hardwarepartis,stillincludesinglechipmode-severalmodule,ISPdownloadmodule,displaymodule,Resetandpartofvibration,andsomesimpleoutercircuit.8andthevoltagetobemeasuredbyATMEGA128ownmode-andtocountthecollecteddataforanalogtodigital,bySCMprocessingofdata,usingadigitaldisplaymoduletoshowthetube,therelatedresultsofcollectingdatareceivinganddisplaycontroller,Cprogrammingandthedatashowedthattheinterface.Thissystemmainlyincludingfourmodules:
thedataacquisitionmodule,controlmodule,displaymodule,A/Dconversionmodule.Drawcircuitprinciplediagramandtheworkflow,anddebugging,finallycompletedthesystemdesignofhardwarecircuit.Insoftwareprogramming,theClanguageprogramdevelopmentenvironment,usetheintegrateddevelopmentenvironment.DevelopAdisplaymoduleprocedures,channelswitchingprocedures,A/Dconversionprogram..
Keywords:
SCM,LED,A/Dconversion,moduledisplayvoltagemeasurements.
目录
引言……………………………………………………………………………………..…….1
1绪论………………………………………………………………………………..….……2
1.1研究背景及其目的意义………………………………………………………..……2
1.2国内外研究现状…………………………………………………………..…………3
1.3该课题研究的主要内容……………………………………………………….…….3
2数据采集总体设计………………………………………………….………………….….5
2.1系统设计的基本要求……………………………………………………………..…5
2.2数据采集系统结构功能及简介………………………………………………….….5
2.3硬件开发工具……………………………………………………………………..…6
2.3.1AltiumDesigner6.9简介……………………………………………............6
2.3.2AltiumDesigner6.9设计理念………………………………………………..6
2.3.3AltiumDesigner6.9特点……………………………………………………..7
2.4软件开发工具………………………………………………………………....…….8
2.4.1ICCAVR…...…………………………………………….…………..………..8
2.5SLISP软件………………………………………………….………………………9
2.5.1软件特点………………………………………….…………………………10
2.5.2软件使用步骤…………………………………………………………….…10
3硬件设计……………………………………………………………………………….…12
3.1CUP选型……………………………………………………………………………12
3.1.1 ATmega128L简介 .12
3.1.2 ATmega128L特点 .12
3.1.3 定时器\计数器 13
3.1.4 AVR单片机的中断系统 19
3.1.5 可编程I/O端口 20
3.2直流稳压电源…………………………………………………….………….......…24
3.3单片机基本模块………………………………………………..………………..…25
3.3.1ISP下载模块………………………………………………………..............25
3.3.2复位电路模块…………………………………………………………….....25
3.3.3晶振模块………………………………………………………………….....26
3.3.4蜂鸣器模块.....................................................................................................27
3.3.5LED显示模块................................................................................................27
3.3.6A/D转换模块.................................................................................................29
4软件设计……………………………………………………………………………….…33
4.1单片机C语言程序设计技术………………………………………………………33
4.1.1单片机C语言的主要特点 33
4.2主流程 34
4.2.1整体程序的设计 34
4.2.2ATmega128函数 ...........................................................................................34
4.2.3AD转换函数 35
4.3系统运行 36
4.3.1程序下载软件 36
4.3.2系统运行结果................................................................................................36
结论…………………………………………………………………………….…….….…..39
致谢…………………………………………………………………………………....….…40
参考文献…………………………………………………………………………………...…41
附录A英文原文………………………………………………………………….……..…42
附录B中文翻译……………………………………………………………………...……49
附录C原理图………………………………………………………………………………54
附录DPCB图…………………………………………………………………………..….55
附录E程序清单……………………………………………………………………………57
III
引言
当今,电压采集技术应用范围非常的广阔。
通常根据采集电压大小不同而采集装置不同,有些电压采集装置只适合于采集比较大的电压,则有些适用于采集比较小的电压。
AVR的ATMEGA128单片机的快速性、可靠性以及易更新性使得它成为完成这一任务的目前很好的选择。
利用ATMEGA128单片机设计的模块非常简洁,因为该芯片自身带有AD转换模块,可以将采集的模拟电压信号转换成数字量。
本系统针对电压采集精度的局限性,充分利用ATMEGA128单片机芯片的优越性,设计一种基于单片机的电压采集系统,实现实时测量,并用数码管显示其电压,对于促进电压检测技术的发展有着重要现实意义。
随着计算机技术的快速发展,电压采集装置在工业生产中迅速得到了应用。
作为电力产业新领域,电压采集技术显示出强劲的发展势头,在安全生产,家用电器,数据采集等领域发挥出越来越重要的作用,甚至在一些特殊情况下。
各种实际应用结果表明,该系统具有很好的应用效果和良好的应用前景。
1绪论
1.1研究背景及其目的意义
近年来,数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注,数据采集系统也有了迅速的发展,它可以广泛的应用于各种领域。
数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国最先在军事上
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- 关 键 词:
- ATMEGA128 单片机 数据 实时 采集 系统