基于A(yíng)T89S52多路數據采集系統的設計

AT89S52具有系統可編程功能，可以很方便地改寫(xiě)單片機存儲器內的程序不需要把芯片中從工作環(huán)境中剝離，把AT89S ISP下載口接入電路，可用電路實(shí)現該功能。為了滿(mǎn)足系統對波特率的要求AT89S52需要接入一個(gè)22．1184MHz晶振，用來(lái)調整時(shí)鐘。
MAX232是一種常用的通信芯片。MAX232與單片機AT89S52的接口是由2條線(xiàn)來(lái)完成的，P3．1與MAX232的10腳相連作為發(fā)送的數據線(xiàn)。
CS5532是一種高精度的A／D轉換芯片，最高可得到分辨率是24位的輸出結果。CS5532的差動(dòng)輸入端可以直接測量來(lái)自傳感器的毫伏信號，簡(jiǎn)化了與外圍電路的連接?？删幊淘鲆娣糯笃骺墒狗糯蟊稊祻?～32進(jìn)行設定(以2倍步長(cháng)增加)，大大提高了系統的動(dòng)態(tài)特性。多級程控數字濾波器使得數據輸出速率可選擇。范圍為7．5 Hz～3．84 kHz，方便了與外設的連接。由于它的寬動(dòng)態(tài)特性、可編程輸出速率、靈活的供電方式及簡(jiǎn)便的三線(xiàn)串行輸出模式，使得該A／D轉換器極易和單片機接口。在使用CS5532時(shí)須在其外圍接一個(gè)參考電壓和一個(gè)晶振電路。 CS5532的差動(dòng)輸入端可以直接測量來(lái)自傳感器的毫伏信號，簡(jiǎn)化了與外圍電路的連接。其電路圖如圖3所示。
八段數碼顯示管有兩種，一種是共陽(yáng)數碼管，其內部是由八個(gè)陽(yáng)極相連接的發(fā)光二極管組成；另一種是共陰數碼管，其內部是由八個(gè)陰極相連接的發(fā)光二極管組成。二者原理不同但功能相同。本文選用8個(gè)共陰八段數碼管LED用來(lái)顯示A／D轉換完成的數據。

3 軟件實(shí)現
本系統中單片機AT89S52是對整個(gè)過(guò)程的控制和協(xié)調作用。使各部分能夠有序的運行完成數據采集、顯示以及與工控機進(jìn)行通訊的功能。軟件總的流程圖如圖4所示：

4 數據采集系統的的調試
本系統基于A(yíng)T89S52兼容單片機為核心，其具有良好的性能價(jià)格比，用它對數據進(jìn)行存取，用CS5532進(jìn)行模數轉換，再通過(guò)AT89S52控制A／D轉換并將讀取到的數據發(fā)送給工控機。本系統實(shí)用性強，能夠很好地實(shí)現多路信號采集測量，結構較為簡(jiǎn)單，成本低，外接元件少。
調試結果如圖5所示：

5 結論
本文設計采用單片機(AT89S52)與24位A／D芯片(CS5532)構成數據采集系統，實(shí)現了四路模擬量到數字量的轉換。將轉化完的數據通過(guò)數碼管顯示，同時(shí)可以通過(guò)串行口發(fā)送給上位機(工控機或PC機)，實(shí)現了數據的后期存儲與分析?；就瓿刹杉到y的各項功能。但是經(jīng)過(guò)A／D轉換過(guò)的數據不是很穩定，可能由于硬件的濾波電路做的不夠精細。還有待進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。