• /  19
  • 下載費用: 19.9積分  

基于SPCE061A的多路數據采集系統設計說明.doc

'基于SPCE061A的多路數據采集系統設計說明.doc'
?題目名稱 多路數據采集系統學院名稱 信息科學與技術學院所屬專業 電路與系統學生 冉均均學 號 2011020781 地址:xc2007_2007163.多路數據采集系統摘要:本系統采用雙CPU控制,主機與從機的CPU都是SPCE061A單片機。從CPU負責采集七路數據,同時應答主CPU發送的命令。主CPU進行數據處理,數據顯示,鍵盤輸入,系統報警,語音播報通道的電壓值。在主CPU與從CPU的通訊中,采用國際標準的RS485差分方式接口,使通訊的速率和傳輸距離均大于RS232的標準接口方式,并且用線最少(只要兩根)。關鍵詞:SPCE061A RS485SPCE061A單片機概述SPCE061A是繼μ′nSP系列產品SPCE500A等之后推出的又一個16位結構的微控制器。目前有兩種封裝形式:84引腳的PLCC84封裝和80引腳的LQFP80貼片封裝。主要性能如下:■16位μ′nSP微處理器;■工作電壓:VDD為2.4~3.6V(cpu),VDDH為2.4~5.5V( I/O);■CPU時鐘:32768Hz~49.152MHz;■置2K字SRAM,置32K FLASH;■可編程音頻處理;■32位通用可編程輸入/輸出端口;■32768Hz實時時鐘,鎖相環PLL振蕩器提供系統時鐘信號;■2個16位可編程定時器/計數器(可自動預置初始數值);■2個10位DAC(數-模轉換)輸出通道;■7通道10位電壓模-數轉換器(ADC)和單通道語音模-數轉換 器;■聲音模-數轉換器輸入通道置麥克風放大器自動增益控制(AGC)功能;■系統處于備用狀態下(時鐘處于停止狀態)耗電小于2μA3.6V;■14個中斷源:定時器A/B,2個外部時鐘輸入,時基,鍵喚醒等;■具備觸鍵喚醒的功能;■使用音頻編碼SACM_S240方式(2.4K位/秒),能容納210秒 的語音數據;■具備異步、同步串行設備接口;■具有低電壓復位(LVR)功能和低電壓監測(LVD)功能;■置在線仿真電路接口ICE(In-Circuit Emulator);■具有能力;■具有WatchDog功能(由具體型號決定)。一.功能要求1.1設計要求 設計一個八路數據采集系統,系統原理框圖如圖1所示,要求主控器能對50米以的各路數據,通過串行傳輸線進行采集和顯示。具體設計任務是:(1) 現場模擬信號產生器。(2) 七路數據采集器。(3) 主控器?,F場信號產生器主控器八路數據采集器數據顯示地址顯示地址、數據、時鐘圖1系統電路框圖1.2系統功能1.實現現場模擬信號產生器,即通過自制一正弦波信號發生器,利用可變電阻改變振蕩頻率,使頻率在200Hz~2KHz圍變化,再經頻率電壓變換后輸出相應1~5V直流電壓(200Hz對應1 V,2KHz對應5V)。2.八路數據采集器第一路輸入自制1V~5V直流電壓,第2~7路分布輸入來自直流源的5V、4V、3V、2V、1V、0V直流電壓(各路輸入可由分壓器產生,不要求精度)。將各路模擬信號分別轉換成8位二進制信號,在經并/串變換電路,用串行碼送入傳輸線路。3.主控制器通過串行傳輸線路多各路數據進行采集和顯示。采集方式包括循環采集(即1路、2路······7路、1路······)和選擇采集(任選一路)二種方式。顯示部分能同時顯示地址和相應的數據。4.主機實現語音操作提示和播放各通道電壓的功能,故障報警功能。二.方案設計 該方案的系統原理圖如圖2所示,它使用SPCE061A單片機作CPU,該CPU核具有模塊化的結構。R/V變換ICL8038F/V變換SPCE061ARS485接口LED顯示按鍵RS485接口SPCE061ALSPEAKER圖2系統框圖方案說明:該方案采用現場模擬信號發生器通訊方式,實現起來更具結構化,編程方便。SPCE061A置的A/D電路、32Kflash以及在線調試、下載功能,使得開發時間大大縮短。另外,SPCE061A具有音頻處理功能,只要調用庫函數即可實現音頻編程,所以可以用來擴展系統的語音播放、以及語音報警功能。三.硬件電路3.1系統電路框圖及說明本系統的電路框圖如圖3所示。從機系統要求的現場模擬信號產生器(1V~5V)采用正弦波發生器及F/V變換電路實現的。主機及從機的通訊使用RS485接口實現的。主機系統硬件部分主要由RS485接口電路、鍵盤輸入、喇叭電路以及LED顯示電路組成。系統中的喇叭部分電路是發揮部分容,它用于語音提示和語音報警。R/V變換ICL8308按鍵LED顯示LSPEAKER1V到5V轉0.66V到3.3V電路R/V變換SPCE061A主機SPCE061A從機RS485接口RS485接口圖3系統框圖3.2系統的各部分電路3.2.1 主機電路本系統是基于61板實現的,主機的系統電路如圖4所示,其中61板的電路主要包括MIC輸入電路、音頻輸出電路、電源部分、PROBE接口電路。所以在主機的電路中,只需外接按鍵電路三個LED電路、RS485接口電路。圖43.2.2 從機系統電路 從機系統的電路如圖5所示,由于SPCE061A置7路10位AD電路,采樣的電壓圍為0~3.3V,所以在采樣0~5V的電壓時候,需要外接分壓電阻。另外,從機系統的還有一個RS485接口電路。圖53.2.3 數碼顯示電路本系統的顯示部分采用3個數碼管顯示,數碼管電路采用“共陰”“動態”連接,陰極公共端()由晶體管推動,詳細電路如圖6所示。圖63.2.4 鍵盤輸入電路本系統使用4*3鍵盤,它的詳細電路如圖7所示。圖73.2.5 模擬信號產生器本系統使用的模擬信號產生器電路由兩部分組成:1.正弦波信號發生器2.頻率電壓變換電路。1.正弦波信號發生器正弦波信號發生器電路如圖8所示,其中ICL8038V/F轉換芯片,該IC屬于積分型施密特壓控多諧振蕩器,工作圍為:0.001Hz!300KHz,完全可以達到設計要求。調節滑動電阻可改變正弦波的輸出頻率。圖8正弦波信號發生器2.頻率電壓變換電路。頻率電壓變換電路如圖9所示,它的輸入信號為正弦波信號。正弦波信號經放大,變為方波信號作為LM331芯片的輸入信號。調節滑動電阻P3,P4 ,使得200Hz對應1V輸出,2KHz對應5V輸出。圖9頻率電壓變換電路3.2.6 1V到5V轉0.66V到3.3V輸入電路由于SPCE061A的A/D最高采樣的電壓值為3.3V,所以根據系統的要求,設計1V到5V轉0.66V到3.3V輸入電路,它的詳細電路如圖10所示。圖101V到5V轉0.66V到3.3V輸入電路3.2.7 RS485接口電路本系統用到的RS485的接口電路如圖11所示,其中R1為阻抗匹配電阻,在傳輸距離比較短的情況下,可。省略部分。.0實測值(V)5.04.03.02.01.00.05.2整機指標采集部分1. 采集通道數:72. 采集精度:10位A/D轉換通訊部分1. 傳輸信號電平幅度:-7V~+12V2. 傳輸線數目:2根主控制器部分1. 數據顯示狀態:2中(循環和手動)2. 循環顯示周期:2秒3. 顯示精度:0.1V六.總結 使用SPCE061A開發采集系統,具有很大的市場前景。它具有模塊化的結構,置7路10位的AD,簡化用戶的電路設計;具有語音識別、音頻處理的能力,使得用戶可以開發出更智能化的產品。七.參考資料1.MAX3485數據手冊2.SPCE061A原理與應用教材3.ICL8038數據手冊4.LM331數據手冊袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈
關 鍵 詞:
數據 061 多路 采集 spce spce061a 系統 基于 設計說明
 天天文庫所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:基于SPCE061A的多路數據采集系統設計說明.doc
鏈接地址: http://www.094347.live/p-55568886.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服點擊這里,給天天文庫發消息,QQ:1290478887 - 聯系我們

本站為“文檔C2C交易模式”,即用戶上傳的文檔直接賣給(下載)用戶,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有【成交的100%(原創)】。本站是網絡服務平臺方,若您的權利被侵害,侵權客服QQ:1290478887 歡迎舉報。

[email protected] 2017-2027 http://www.094347.live 網站版權所有

粵ICP備19057495號 

收起
展開
有没有苹果软件赚钱的 产业基金配资是真的吗 贵州快三 山西11选5中奖技巧 稳赚计划德国赛车 河北十一选五任五开 东京快乐8介绍 广西11选5购彩票网站 河北20选5开奖结果今天3月13号的 贵州快三和值走势图 山东十一选五遗漏查询