基于RS-232的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

專業(yè)綜合設(shè)計(jì)任務(wù)書

一、設(shè)計(jì)題目：基于RS-232的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

二、設(shè)計(jì)目的

1、掌握MAX232芯片的性能指標(biāo)、特點(diǎn)及使用方法；

2、掌握ADC0832和CD4051芯片的性能指標(biāo)、特點(diǎn)及使用方法；

3、掌握SST89E516RD單片機(jī)性能指標(biāo)、特點(diǎn)及使用方法，了解SST89E516RD單片機(jī)控制ADC0832和CD4051的軟件編程方法；

4、了解7805構(gòu)成直流穩(wěn)壓電源的電路組成及工作原理。

三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集與RS-232通信硬件電路并完成以下任務(wù)：

1、單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集器對(duì)八路模擬量和八路開關(guān)量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，采集的數(shù)據(jù)由單片機(jī)處理后經(jīng)RS-232串口線送PC機(jī)；

2、PC機(jī)接收到采集數(shù)據(jù)后，由圖形界面動(dòng)態(tài)顯示，當(dāng)參數(shù)超限時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。

硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 SST89E516RD2單片機(jī)及其最小系統(tǒng)電路

2.1.1 SST89E516RD2芯片簡介

SST系列單片機(jī)是一款高性能的8051內(nèi)核的單片機(jī)，屬于8位FLASH FLEX51系列單片機(jī)。FLASH FLEX51 是在高級(jí)FLASH CMOS半導(dǎo)體工藝下設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出的單片機(jī)產(chǎn)品之一。器件都有相同的功能強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，并且和8xC5x器件兼容。單片機(jī)有72K片內(nèi)FLASH EEPROM程序存儲(chǔ)器，它利用了SST的超級(jí)FLASH 專利技術(shù)，這些都是SST的領(lǐng)先技術(shù)。超級(jí)FLASH存儲(chǔ)器被分成兩個(gè)獨(dú)立的程序存儲(chǔ)塊，基本FLASH Block0占用64/32K字節(jié)片內(nèi)程序存儲(chǔ)空間，二級(jí)FLASH Block 1占用8K字節(jié)的片內(nèi)程序存儲(chǔ)空間；8K字節(jié)的二級(jí)FLASH塊能被映射到64/32K字節(jié)低地址空間它也能從程序計(jì)數(shù)器中被隱藏掉而用做一個(gè)獨(dú)立的類似EEPROM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。圖2-1為51系列單片機(jī)引腳說明。

基本特性如下：

1. 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任 意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051；

2. 工作電壓：5.5V～3.3V（5V 單片機(jī)）/3.8V～2.0V（3V 單片機(jī)）；

3. 工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通 8051的0～80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz；

4. 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) ；

5. 片上集成 512 字節(jié) RAM ；

6. 通用 I/O 口（32 個(gè)）復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻；

7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程） ，無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0，TxD/P3.1）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片；

8. 具有 EEPROM 功能 ；

9. 具有看門狗功能 ；

10. 共3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器 T0、T1、T2；

11. 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 ；

12. 通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART ；

13. 工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）；