1、机务设备检修数据采集系统设计目录1、课程设计任务概述 .11.1 组成 11.2 系统设计要求 11.3 任务要求 22、传感器的选择 .22.1 温度传感器的组成 22.2 常用的测温传感器 23、单片机硬件电路的设计 .43.1 硬件总体设计 .43.2 存储器 RAM 扩展 63.2.1 RAM 扩展的原理 73.2.2 常用的地址锁存器 83.3 模拟量采集电路设计 93.3.1 信号调理电路设计 93.3.2 多路开关选择 103.3.3 A/D 转换电路设计 113.4 开关量采集电路设计 133.4.1 74LS241 的引脚分布和逻辑结构 133.4.2 开关量采集的硬件连接图
2、 133.5 脉冲量采集电路设计 143.6 系统硬件原理图 .154、 软件设计 .154.1 系统主程序 154.2 模拟量采集程序 164.3 开关量采集程序 184.4 键盘扫描子程序 194.5 键盘显示程序 205、 设计小结 22参考文献 .23机务设备检修数据采集系统设计11、课程设计任务概述1.1 组成设备数据采集部分要求采集的数据分三类：1.开关量的检测（8 路）；2.脉冲量的检测（1 路）； 3.模拟量的检测（8 路）。信号采集板包括CPU、 RS485通讯网络接口、 RS232C通讯接口等，如图1-1所示。信号采集板获得开关量和经过标准化处理的传感器信号，进行信号采集，
3、并进行数学处理，然后进行图文显示、储存和网络通讯。RS232C通讯接口与有 RS232C通讯协议的 LCD液晶汉字图形显示器通讯。开关电源与信号处理电路板隔离数据采集电路（根据信号类型和路数设）计）CPU 控制电路 485 通讯网络接口断电保护存储电路232 通讯网络接口开关量信号读取电路脉冲量信号读取电路 通道开关和 A/D 转换需要 RS232C 通讯的设备车间内 RS485 通讯总线装置面板薄膜键盘图 1-1 设备数据采集通讯显示装置主板的组成框图1.2 系统设计要求机务设备检修数据采集系统设计2选用熟悉的单片机型号，组成测试，通讯系统；扩展数据存储设备，用于存储检测量，中间计算结果；选
4、用开关量输入接口（8 路）；选用不低于十位的A/D 转换器用于模拟量的测量（8路）；脉冲量的输入根据系统资源情况决定。1.3 任务要求1.进行总体设计，明确各接口设备的地址；2.画出系统线路图，打印图并交电子文件；3.编写数据采集、转换程序（明确各类数据存储地址各子程序功能，处、入口参数）；4.在介绍总体系统的基础上着重说明本部分的设计思想、器件的选用、采样程序说明。2、传感器的选择传感器的作用是把非电量的物理量（如速度、温度、压力等）转变成模拟电量（如电压、电流、电阻或频率） 。本设计涉及到的传感器是与温度和压力相关的，故选择以下两种传感器用于电路中。2.1 温度传感器的组成在工程中无论是简
5、单的还是复杂的测温传感器，就测量系统的功能而言，通常由现场的感温元件和控制室的显示装置两部分组成，如图 2-1 所示。简单的温度传感器往往是把温度传感器和显示器组成一体的，对这样一种传感器一机务设备检修数据采集系统设计3般在现场使用。 图 2-1 温度传感器组成框图2.2 常用的测温传感器常用测温传感器的特点见表 2-1 所示：表 2-1 测温传感器的比较类型 优点 缺点热电偶易于使用、成本极低极宽温度范围（-2002000）坚固耐用有多种类型中等精度（1%3%）低灵敏度（4080V/）地响应速度（几秒）高温时老化和漂移非线性、低稳定性需要外部参考端热敏电阻易于连接、快速响应低成本、高灵敏度高
6、输出辐射、小尺寸易于互换中等稳定性窄温度范围（高达 150）大温度系数（4%/）非线性、固有的自身发热需要外部电流源RTD极高精度极高稳定性、中等线性许多种配置有限的温度范围（高达 400） 、大温度系数、昂贵需要外部电流源IC 温度传感器（模拟和数字输出）极高的线性、低成本高精度（约 1%） 、高输出幅度易于系统集成小尺寸、高分辨率低响应速度有限的温度范围（-55 +150） 、固有的自身发热需要外部参考源热电温度记录仪常以热电偶作为测温元件，由上表得知它广泛用来测量-200 2000 范围内的温度；特殊情况下，可测 2800的高温或 4K 的低温。机务设备检修数据采集系统设计4此次设计所测
7、温度范围是 0400，故选择 K 型热电偶作为测温传感器。输出电压范围为 016.395mV；经放大器放大 300 倍，故最终输出电压满足 05V 要求。型热电偶是工业生产中最常用的温度传感器，具有结构简单、制造容易、使用方便、耐久性强，稳定性高及 K 型热电偶的热电势与温度有良好的线性关系所以传感。3、单片机硬件电路的设计3.1 硬件总体设计本次课程设计是为了完成数据处理功能模块设计中的数据采集部分。设备数据采集包括 8 路开关量的检测、8 路模拟量的检测和 1 路脉冲量的检测。数据采集系统基于单片机 AT89C51 进行设计的。AT89C51 单片机参数特点：与 MCS-51 兼容 ；4K
8、 字节可编程闪烁存储器 ；寿命：1000 写/擦循环；数据保留时间：10 年；全静态工作：0Hz-24MHz；三级程序存储器锁定；1288 位内部 RAM；32 可编程 I/O 线；两个 16 位定时器/计数器；5 个中断源；可编程串行通道；低功耗的闲置和掉电模式；片内振荡器和时钟电路；其管脚配置如图 3.1 所示。图 3.1 AT89C51 的管脚图机务设备检修数据采集系统设计5管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P1口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器，
9、它可以被定义为数据/地址的第八位。P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，可用作输入， P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流。P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，作为输入，作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特
10、殊功能寄存器的内容。P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后，用作输入，作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断 0）P3.3 /INT1（外部中断 1）P3.4 T0（记时器 0 外部输入）P3.5 T1（记时器 1 外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3 口同时为
11、闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。机务设备检修数据采集系统设计6ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信号将不出现。/EA/VPP：当/EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（000
12、0H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时，/EA 将内部锁定为RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。 根据设计要求，对系统硬件连接概况进行初步设计，对测量数据的采集需要扩展芯片存储器，对输入模拟信号进行 A/D 转换并调理使之符合信号输入要求，脉冲量采集则需要对信号进行隔离、放大、整流，使信号符合标准的 TTL电平输入单片机处理。由于模拟量和数字量采集均为 8 路，同时要考虑采用多路选择
13、器进行多路信号采集、并行接口进行数据通信、以及 LED 显示器。依据初步规划设计，对于硬件系统作出如图 3.2 所示的系统总体框图。图 3.2 系统总体框图3.2 存储器 RAM 扩展机务设备检修数据采集系统设计7AT89C51 单片机的芯片内部集成了计算机的基本功能部件，已具备了很强的功能。AT89C51 单片机内部集成了 4KB ROM,但片内 RAM 仅有 128 B，并行 I/O端口，定时器及中断源等内部资源都还是有限的。同时，为了使单片机能按要求工作，就必须将必要的命令和数据输入到单片机中；单片机运算或处理的结果也要通过一定的方式输出，这就需要配置一定的输入/输出设备。虽然在单片机内
14、部设置了若干并行 I/O 接口电路，用来与外围设备连接，但当外围设备较多时，仅有的几个内部 I/O 接口就不够用。因此根据实际开发要求，需要对单片机进行外部功能扩展。在对单片机外部功能进行扩展时，首先是配置外部存储器，包括程序存储器和数据存储器；由于单片机程序存储器空间和数据存储器空间是相互独立的，程序存储器空间扩至 64KB，外部数据存储器（包括 I/O口）的寻址空间也可以扩至 64KB。本次设计我们将外部 RAM 扩展为 2KB 足以。图 3.3 为 AT89C51 与片外存储器的连接图。图 3.3 AT89C51 存储器扩展图机务设备检修数据采集系统设计83.2.1 RAM 扩展的原理A
15、T89C51 对外部数据存储器的操作指令有如下四条：MOVX A, Ri ； （P2） （Ri） ） A i=0/1 读 MOVX Ri, A ； （A） （P2） （Ri） i=0/1 写MOVX A, DPTR ； （DPTR） ） A 读 MOVX DPTR,A ； （A） （DPTR） 写其中指令是以 R0 或 R1 作指针对外部数据存储器页面寻址，页号由当前 P2 口锁存器内容决定，这两条指令适宜于寻址容量较小的外部数据存储器。指令是以 16 位的 DPTR 作指针的，可对 64K 字节的外部数据存储器寻址。CPU 在执行指令时，P2 口输出 P2 锁存器的内容，P0 口输出 R0
16、或 R1的内容。CPU 在执行指令时，P2 口输出 DPH 内容，P0 口输出 DPL 内容。CPU 在访问外部数据存储器时，在 ALE 下降为低电平后，P2 口输出的地址信息保持不变，而 P0 口转为浮空，原来的低 8 位地址信息丢失，因此也需要外部锁存器在 ALE 下降时把 P0 口地址信息锁存起来。AT89C51 在访问外部数据存储器时，一个机器周期中 ALE 只输出一个正脉冲；ALE 返回低电平后，读信号 或写信号 有效，而 始终无效（保持高电平） ，所以 AT89C51 访外数据存储器时决不会访问外部程序存储器。下面以 62123 为例，介绍它的引脚及功能。如图 3.4 所示： A0
17、A12：地址输入线； D0D7：双向三态数据线； ：片选信号输入线，低电平有效； ：读选通信号输入线，低电平有效； ：写允许信号输入线，低电平有效；Vcc：工作电源，电压为+5V；GND：线路地。图 3.4 RAM6 的引脚图3.2.2 常用的地址锁存器机务设备检修数据采集系统设计974LS373 是一种输出三态门的 8D 锁存器， 为三态门输出允许控制信号输入端，低电平有效。ALE 为锁存信号输入端，高电平使 74LS373 接数，电平负跳时将 D0D7 状态锁存起来。74LS373 的管脚图如图 3.5 所示。 将 74LS373 的 接地、接 AT89C51 的 ALE 信号、74LS3
18、73 的数据输入端 D0D7 接 AT89C51 的 P0 口、74LS373 的数据输出端 Q0 Q7 接到外部程序存储器低 8 位地址端。这样，当 ALE 高电平时 74LS373 直通，使 P0 口输出的低 8 位地址和 P2 口输出的高位地址同时到达外部程序存储器的地址线，而当 ALE 将为低电平时，P0 口低 8 位地址被 74LS373 锁存持图 3.5 74LS373 的引脚 持，使外部程序存储器的低 8 位地址信息维持不变，P0 口读到可靠的信息。3.3 模拟量采集电路设计计算机数据采集系统一般由传感器、多路模拟开关、采样/保持（S/H）器、模/数（A/D）转换器和单片机系统组
19、成。如图 3.6 示。本次设计选用的 A/D 转换器自身集成了采样/保持（S/H）器，所以不用再选用采样/保持（S/H）器。图 3.6 AT89C51 数据（8 路模拟量）采集系统的基本组成3.3.1 信号调理电路设计信号调理电路包括隔离、放大电路两部分，光电隔离电路的作用是在电隔机务设备检修数据采集系统设计10离的情况下,以光为煤介传送信号,对输入和输出电路可以进行隔离。因而能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处，使其在强-弱电接口，特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。而放大电路的作用是用来放大和缓冲输入信号。由于传感器输出的信号较小
20、（如：常用热电偶的输出变化往往在几毫伏到几十毫伏之间，电阻应变片输出电压的变化只有几十毫伏，人体生物电信号仅是微伏量级） ，因此需要加以放大以满足大多数 A/D 转换器的满量程输入 510V 的要求。此外，某些传感器内阻比较大，输出功率较小，这样放大器还起到阻抗变换器的作用来缓冲输入信号。其信号调理原理如图 3.7 所示。图 3.7 信号调理电路3.3.2 多路开关选择在数据采集系统中，往往要对多个物理量进行采集，即所谓多路巡回检测，这可以通过多路模拟开关来实现，这样可以简化设计，降低成本。多路模拟开关可以分时选通来自多个输入通道中的某一路通道。因此，在多路模拟开关后的单元电路，如采样/保持电
21、路、模/数转换电路以及处理器电路等，只需要一机务设备检修数据采集系统设计11套即可，这样可以节省成本和体积，但这仅适用于物理量变化比较缓慢、变化周期在数十至数百毫秒之间的情况下。因为这是可以使用普通的微秒级 A/D 转换器从容地分时处理这些信号。但当分时通道较多时，必须注意泄露及逻辑安排等问题，当信号频率较高时，使用多路分路开关后，对 A/D 的转换速率要求也随之上升。模拟开关有时也安排在放大器之前，但当输入的信号电平较低时，需注意选择多路模拟开关的类型；若选用集成电路的模拟多路开关，由于它比干簧或继电器组成的多路模拟开关导通电阻大、泄露电流大，因而有较大的误差产生。所以要根据具体情况来选择多
22、路模拟开关，选用 AD7506 芯片, 图 3.8为 AD7506 的外引脚图. 图 3.8 AD7506 的外引脚图3.3.3 A/D 转换电路设计采样/保持电路输出的信号送至 A/D 转换器，A/D 转换器是模拟输入通道的关键电路。由于输入信号变化的速度不同，系统对分辨率、精度、转换速率及成本的要求也不同，因此 A/D 转换器的种类也较多。早期的采样/保持电路和A/D 转换电路需要数据采集系统设计人员自行设计，目前普遍采用单片集成电路，有的单片 A/D 转换器内部还包括含有采样/保持电路、基准电源和接口电路，这为系统设计提供了较大方便，因此在本次设计中运用了 AD574A 转换器。1）AD
23、574A 的介绍机务设备检修数据采集系统设计12AD574A 是一种具有采样/保持功能的 12 位 A/D 转换器。采用点和重新分配技术进行逐次逼近实现 A/D 转换。可以方便的和 8080、Z80、8086、8031 等CPU 系统连接。它是 ADC574、ADC674、ADC774 的代替产品。ADS774 有内部时钟、微处理器接口、电容阵列、三态输出缓冲以及内部量程电阻等电路组成。模拟输入范围可以是 010V、020V、5V 或10V。最大转换时间不超过 8.5s，功耗小于 120mW。性能特点：（1）具有采样/保持电路；（2）可与 ADC574A、ADC574、ADC674 等互换；（
24、3）具有内部基准、时钟和微机接口；（4）能够高速捕捉和转换，最大转换时间不超过 8.5s；（5）采用+5V 单电源操作；（6）整个功耗小于 120mW。2） AD574A 的引脚AD574A 的外形采用 28 脚的 DIP 封装结构，引脚排列如图 3.9 所示。其引脚已说明如下。1 脚：+5V 逻辑电源输入端。2 脚：12/ ，数据输出方式控制。12/ =1对应 12 位并行输出；12/ 0 对应 8 位双字节输出，其中 A0=0 时，输出高 8 位，A0=1 时，输出低 4 位，并用零补足尾随的的 4 位。3 脚： 芯片选择端， =0 时，选中；=1 时，未选中。4 脚：A0，数据输出方式控
25、制。当 A0=0 时，启动转换，按完整的 12 位 A/D 转换方式工作；当 A0=1 时，启动转换，按 8 位 A/D 转换方式工作。A0 的控制一般要和 12/ 的信号结合使用。5 脚：R/ ，工作状态控制端。R/ =0 为启动转换命令；R/ =1 为数据读出命令。图 3.9 AD574A 的外引脚图机务设备检修数据采集系统设计136 脚：CE，芯片选择端，高电平有效。在正常使用时，只有 CE=1 且 =0 时芯片才能工作。 7 脚：空脚。8 脚：2.5V 参考电压输出。9 脚：AGND，模拟地。10 脚：REFI,参考电压输出端；该电压可外接，也可以使用 8 脚提供的基准。11 脚：VE
26、，对于仿效方式连接，可接地也可接负电源；对于控制方式连接，可接+5V 电源。12 脚：BIPO，双极性偏置端。13 脚：10VIN，010V 模拟电压输入端。14 脚：20VIN，020V 模拟电压输入端。15 脚：DGND，数字地。16 脚27 脚：DB0DB11,12 位数据输入端。28 脚：STS，工作状态输出端。STS=1 表示 A/D 转换正在进行；STS=0 表示A/D 转换已经完成，可以读出数据。它可以作为微机的中断请求信号或 A/D 转换状态查询信号。 3.4 开关量采集电路设计3.4.1 74LS241 的引脚分布和逻辑结构74LS241 是 8 路 3 态缓冲驱动,也叫做线
27、驱动或者总线驱动门电路。主要用于三态门的存贮地址驱动器、时钟驱动器和总线定向接收器和发送器。它有 8 个输入端，8 个输出端。74LS241 为单向传送.在本次设计中将它用于开关量的采集。由于 74LS241 抗干扰性好，常用作总线驱动器和并行输入口。图 3.10 给出了它的引脚分布和逻辑结构。当它的控制端 ( )为低电平时，输出 机务设备检修数据采集系统设计14等于输入（直通） ；当 ( )为高电平时，输出 呈高阻态。图 3.10 74LS241 引脚图 3.4.2 开关量采集的硬件连接图开关量采集的硬件连接图 3.11。图 3.11 74LS241 采集开关量硬件图3.5 脉冲量采集电路设
28、计数据采集系统的输入信号除了模拟量和开关量外，还有一部分是离散量信号，主要是脉冲量，这一部分介绍脉冲量输入数据采集系统设计中的问题。脉冲量测量中有两个最基本的参数：频率和周期。交流信号频率或周期的测量，是通过放大限幅，整形成脉冲量后再来测量的，由于频率量和周期量相对来说比较容易实现精密测量，信号预处理比较简单，频率信号与计算机接口比较容易，加上可以利用非电参数变化能引起频率变化的原理做成很多调频传感器，用频率量来表征非电参数，所以频率测量法用的越来越多。特别是各种集成电压/频率变换器投放市场后，型号不断增加，价格不断下降，技术指标不断提高，很多模拟量输入的数据采集系统就可借助于电压/频率变换器
29、和计数器作模数转换器实现高精度测量。因单片机芯片内已含有计数器，加上可利用软件方便地产生各种必要的控制信号和进行标度变换等数据处理，所以，单片机实现的脉冲量输入数据采集系统显示出独特的优越性。3.6 系统硬件原理图机务设备检修数据采集系统设计15系统硬件原理图见附录大图所示。4、 软件设计此次课程设计不仅要求完成数据采集系统的硬件电路连接，而且应编写相应的程序来实现系统的采集与处理功能。现根据上述篇幅中所设计的硬件电路连接采用汇编语言来设计程序。据设计任务，软件部分的设计可分为以下四部分：系统主程序、模拟量的采集、开关量的采集、脉冲量的采集、以及人机接口键盘与 LED 显示器程序的编写。依照模
30、块化的思想，应在了解系统功能和任务的前提下，将各个环节分别加以分析，并编写出相应的子程序。4.1 系统主程序根据所设计的数据采集系统：采集模拟量（8 路） 、采集开关量（8 路） 、采集脉冲量（1 路） 。整个程序采用顺序执行的方法，由 AT89C51 单片机作为系统的控制器，管理整个数据采集系统。主程序的流程如图 4.1 所示。ORG 0000HLJMP MAINORG 0013HLJMP MNLCJORG 001BHLJMP KGLCJORG 0100HLJMP MCLCJMAIN: NOPCLR 00HSETB IT1SETB EX1机务设备检修数据采集系统设计16SETB EAMAIN
31、0：JB KGLCJ SJMP MAINO图 4.1 系统主程序流程图4.2 模拟量采集程序该数据采集系统要求采集 8 路的模拟量，整个采集过程由 AT89C51 单片机作为控制器。整个采集过程的软件编程思想是：将采集到的信号送入模数转换器 AD1674。AD1674 是 12 位逐次逼近式模数转换器。AD1674 单片机通过 P1 口控制模拟开关 DG508 的输入通道的选通端 A、B、C，可以按顺序选通 8 个输入通道，也可以根据需要有选择的接通输入信号。以下是模拟量采集的子程序以及如图 4.2 所示的流程图。MNLCJ:SAMPLE: MOV RO，#38H MOV B，#0HMOV D
32、PTR，#FF2FHMOVX DPTR，AWBZD1: PUSH ACCCLR EAWBZD2： MOV DPTR，#FF3FHMOVX A，DPRTMOV R0，AMOV DPTR，#FF7FHINC R0MOVX A，DPTRMOX R0，A INC BINC R0CJNE B，#7,WBZD2JX : NOPFH: POP ACC结束地址指针赋值置起始通道数地址指针加 1通道地址加 1读地址和数据并存放AD574A 进行12 位 A/D 转换延时启动采样/保持器8 通道模拟量采集完否？返回子程序开始YNA/D 转换结束机务设备检修数据采集系统设计17SETB EA SETB 00H RE
33、TI图 4.2 模拟量采集流程图4.3 开关量采集程序开关量通过光电耦合器隔离，减小干扰后进入 74LS241，然后直接接入AT89C51 进行处理，它的处理程序如下所示。KGLCJ： NOPCLR EA MOV DPTR, #7DFFHMOVX A, DPTRCPL ACJNE A, #80H, KP1LJMP KBS1KP1： CJNE A, #40H, KP2LJMP KBS2KP2： CJNE A, #20H, KP3LJMP KBS3KP3： CJNE A, #10H, KP4LJMP KBS4KP4： CJNE A, #08H, KP5LJMP KBS5KP5： CJNE A, #
34、04H, KP6LJMP KBS6KP6： CJNE A, #02H, KP7机务设备检修数据采集系统设计18开始有键闭合否？调用子程序延迟有键闭合否？闭合键释放否？判断闭合键键号键入键号返回YNYYNNLJMP KBS7KP7： CJNE A, #01H ESCLJMP KBS8 ESC: CLR OOH SETB EALJMP MAIN04 4 键盘扫描子程序KST： MOV DPTR，#0040 MOV A，#00HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#0041HMOVX A,DPTRCPL A A,#0FH ANL RETDELAY1: MOV R0,#3D1: MOV R1,#2
35、55DJNZ R1,$DJNZ R0,D1RETDELAY2: MOV R0,#3D2: MOV R1,#128DJNZ R1,$ 机务设备检修数据采集系统设计19DJNZ R0,D2KEY1: ACALL KS1JNZ LK1AJMP KEY1JNZ LK2 ACALL DELAY2AJMP KEY1 图 4.3 键盘流程图ACALL DELAY1 LK4： MOV DPTR,#0041H MOV A,R2MOVX A,DPTRJB ACC.0,LONEMOV A,#00HLONE: JB ACC.1,LTWOMOV A,#04HAJMP LK1LTWO: JB ACC.2,LTHRMOV
36、A,#08HAJMP LKPLTHR: JB ACC.3,NEXTMOV A,#0CHLKP: ADD,A,R4PUSH ACCLK3: ACALL DELAY1ACALL SK1JNZ LK3POP ACCLJMP KEY1NEXT: INC R4MOV A,R2机务设备检修数据采集系统设计20JNB ACC.7,KENDRL AMOV R2,AAJMP LK4KEND: AJMP KEY14.5 键盘显示程序DIR: MOV DPTR,#0040HMOV A,#4EHMOVX DPTR,AMOV R0，#DISBUFMOV R5，#0FEHMOV R4，#4DIR1： MOV A,#40H
37、MOV DPTR,#0403HMOVX DPTR,ADIR0: MOV A,R0MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#0402HMOVX DPTR,ARL AMOV： R5，ALCALL DELAYINC R0DJNZ R4，DIR0RET机务设备检修数据采集系统设计21DELAY: MOV R7,#3DELAY1: MOV R6,#255DJNZ R6,$DJNZ R7,DELAY1RETTAB: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FHDB 66H, 6DH, 7DH, 07HDB 7FH, 6FH, 77H, 7CHDB 39H, 5EH, 79H,
38、71H5、 设计小结通过本次课程设计机务设备检修数据处理功能模块设计（数据采集） ，使我受益匪浅。首先，这是对我们大学四年所学知识的一次较好的总结，在设计过程中涉及到许多课程的知识，例如:单片机、传感器技术、微机原理钰接口技术、测控电路等。通过查书面资料、网络资料、复习以前所学课程、请教老师和同学等途径对整个专业的知识框架有了更深的认识。同时，我也深刻地认识到，在设计过程中，一定要注意每个设计步骤、每个细节的反复仔细检查，确保准确无误。硬件连接时要充分考虑单片机的驱动能力、电平匹配等问题。调试程序时，要结合集成开发环境的仿真功能，查看寄存器的输出，观察变量值，有利于快速找出程序的问题所在。在整
39、个课程设计的过程中，从开始到后来的资料查找，理论学习，软件应用的学习，甚至最后的程序调试，这一切经历的过程都使得我们的理论和动手实践能力大大地提高了，更深刻地体会到了控制理论、单片机技术、传感器技术的内涵。在安装和调试过程中必然会遇到各种各样的问题，但我保持沉着冷静，联系书本理论知识，积极地思考，在自己解决不了的情况下要善于请教老师和同学，最后顺利地完成了设计任务。总之，本次课程设计不仅使我更加深刻地掌握了单片机、传感器、测控电路等多门理论知识，也熟练地掌握了 Proteus、word 等软件的使用。更重要的是，锻机务设备检修数据采集系统设计22炼了我自己动手设计一个课题最基本的素质，例如，图
40、书馆查阅资料，情报检索，上网查询资料、同学交流、请教老师等，而且，磨练了我做事认真细心，遇事沉着冷静的良好习惯，等等。这些，都为我即将做的毕业设计奠定了深厚的基础，也为我以后做更大的项目提供了不可或缺的前提条件，同时，也告诉了我团队合作的重要性，这也是我将来步入工作岗位所必须的职业素质。参考文献1董海棠，张金敏等单片机原理与应用系统设计西南交通大学出版社，20102 程德福，林君等 智能仪器 北京：工业出版社，20093 郁有文，常健，程继红等传感器原理及工程应用（第二版） 西安：西安电子科技大学出版社，20004 张国雄，金篆芷等 测控电路 北京：机械工业出版社，20005 李建忠单片机原理及应用 西安：西安电子科技大学出版社，2008
