基于AT89S52多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

AT89S52具有系統(tǒng)可編程功能，可以很方便地改寫單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)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(xiàn)該功能。為了滿足系統(tǒng)對(duì)波特率的要求AT89S52需要接入一個(gè)22．1184MHz晶振，用來調(diào)整時(shí)鐘。
MAX232是一種常用的通信芯片。MAX232與單片機(jī)AT89S52的接口是由2條線來完成的，P3．1與MAX232的10腳相連作為發(fā)送的數(shù)據(jù)線。
CS5532是一種高精度的A／D轉(zhuǎn)換芯片，最高可得到分辨率是24位的輸出結(jié)果。CS5532的差動(dòng)輸入端可以直接測(cè)量來自傳感器的毫伏信號(hào)，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?shù)從1～32進(jìn)行設(shè)定(以2倍步長(zhǎng)增加)，大大提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。多級(jí)程控?cái)?shù)字濾波器使得數(shù)據(jù)輸出速率可選擇。范圍為7．5 Hz～3．84 kHz，方便了與外設(shè)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)便的三線串行輸出模式，使得該A／D轉(zhuǎn)換器極易和單片機(jī)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(cè)量來自傳感器的毫伏信號(hào)，簡(jiǎn)化了與外圍電路的連接。其電路圖如圖3所示。
八段數(shù)碼顯示管有兩種，一種是共陽(yáng)數(shù)碼管，其內(nèi)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(shù)碼管，其內(nèi)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(shù)碼管LED用來顯示A／D轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)。

3 軟件實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)中單片機(jī)AT89S52是對(duì)整個(gè)過程的控制和協(xié)調(diào)作用。使各部分能夠有序的運(yùn)行完成數(shù)據(jù)采集、顯示以及與工控機(jī)進(jìn)行通訊的功能。軟件總的流程圖如圖4所示：

4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的的調(diào)試
本系統(tǒng)基于AT89S52兼容單片機(jī)為核心，其具有良好的性能價(jià)格比，用它對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，用CS5532進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再通過AT89S52控制A／D轉(zhuǎn)換并將讀取到的數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機(jī)。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，能夠很好地實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)采集測(cè)量，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，成本低，外接元件少。
調(diào)試結(jié)果如圖5所示：

5 結(jié)論
本文設(shè)計(jì)采用單片機(jī)(AT89S52)與24位A／D芯片(CS5532)構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了四路模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。將轉(zhuǎn)化完的數(shù)據(jù)通過數(shù)碼管顯示，同時(shí)可以通過串行口發(fā)送給上位機(jī)(工控機(jī)或PC機(jī))，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的后期存儲(chǔ)與分析?；就瓿刹杉到y(tǒng)的各項(xiàng)功能。但是經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換過的數(shù)據(jù)不是很穩(wěn)定，可能由于硬件的濾波電路做的不夠精細(xì)。還有待進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。