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单片机数据采集和控制系统的设计开题报告.doc

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单片机数据采集和控制系统的设计开题报告.doc

毕业设计论文开题报告学生姓名学号专业机械工程及自动化设计论文题目单片机数据采集和控制系统的设计指导教师年月日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量,一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“20090315”。毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述文献综述摘要近年来,各种单片机的数据采集系统DAS广泛应用于工业生产、测量和工业控制技术中,随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了长足的进步,采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。国内大大小小很多公司多开发了数据采集器和卡之类的产品,这使信息的数字化提供了极大的方便。关键词单片机数据采集控制系统光电隔离1单片机单片机也被称为微控制器(MICROCONTROLER),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来2。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。1.1单片机控制系统一个单片机控制系统主要包括显示模块、按键输入模块、I/O输入输出模块、光电隔离模块、通讯模块等。1液晶显示原理液晶显示原理主要特色在于体积小、薄,重量轻,低辐射等。LCD是基于液晶电光效应的显示器件,包括段显示方式的字符段显示器件,矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件,矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等3。液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性在通电时导通,液晶排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时,排列则变得无序,从而阻止光线通过。2键盘编码键盘由硬件逻辑电路完成必要的键识别工作与可靠性措施。每按一次键,键盘自动提供被按键的读数,同时产生一选通脉冲通知微处理器,一般还具有反弹跳和同时按键保护功能4。这种键盘易于使用,但硬件比较复杂,对于主机任务繁重之情况,采用8279可编程键盘管理接口芯片构成编码式键盘系统是很实用的方案。非编码键盘只简单地提供键盘的行列与矩阵,其他操作如键的识别,决定按键的读数等仅靠软件完成,故硬件较为简单,但占用CPU较多时间。有独立式按键结构、矩阵式按键结构。3A/D转换原理A/D转换是指将模拟量离散化转换成计算机能接受的数字量。其主要指标是分辨率、满刻度误差、输出模拟量的类型和范围、转换时间及与CPU的接口方式。4D/A转换原理将每位代码按照其“权”值转换为相应的模拟量仅指模拟电压5,然后再把对应于各位代码的模拟量加起来,所得模拟量的总和,就是与被转换数字量相对应的模拟量。5串行接口串行通信是指数据一位位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信,并可以利用电话线,从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。串行通信本身又分为异步通信与同步通信两种。串行通信线路上传送的是数字信号,表示传送数字信号能力的指标为数据速率DATARATE,其单位为BPSBITPERSECOND,即每秒钟传送的二进制位数67。串行接口标准目前普遍采用的一种串行接口标准是RS-232-C标准。RS-232-C接口标准采用25个引脚的连接器(D型插座)。RS-232-C规定有25根连线。6继电器隔离继电器的线圈和触点之间没有电气上的联系。因此,可以利用继电器的线圈接受电气信号,而用触点发送和输出信号,从而避免强电和弱电信号之间的直接联系,实现了抗干扰隔离8。7I/O端口的功能I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起。1.2单片机的发展纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机9。以前没有单片机时,这些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路,然而这样做出来的产品不仅体积大,而且

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