基于51系列单片机的串行多通道数据采集系统设计
课设之基于单片机的数据采集系统设计
课设之基于单片机的数据采集系统设计随着科技的飞速发展，数据采集系统也在逐渐普及。
而基于单片机的数据采集系统设计，是一种简单、可靠、成本低的方案。
一、系统概述数据采集系统是通过采集各种物理量（如温度、湿度、压力等）的信号，将其转换成数字信号，并进行处理和存储，从而实现对物理量的监测、控制和分析。
基于单片机的数据采集系统，是利用单片机的时序控制、数字转换和通信等功能，对物理量进行采集和处理的系统。
二、系统组成基于单片机的数据采集系统主要由传感器、信号调理电路、单片机、存储器和通信模块等组成。
其中：1.传感器：根据需要采集的物理量不同，可以选择多种类型传感器，如温度传感器、湿度传感器、气压传感器等。
2.信号调理电路：对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等处理，使其符合单片机的输入要求。
3.单片机：选用低功耗、高集成度、性能稳定的单片机，进行数据采集和处理，并实现控制和通信等功能。
4.存储器：将采集到的数据进行存储，以便后期分析和处理。
5.通信模块：将采集到的数据通过串口、CAN、以太网等方式发送到远程计算机或其它设备，并实现数据交互和共享。
三、系统设计在设计基于单片机的数据采集系统时，需要进行如下步骤：1.选择合适的单片机：比较常用的单片机有STC、AVR、PIC、ARM 等，需根据具体需要进行选型。
2.设计信号调理电路：选择合适的电路元件（如运放、滤波电容、电阻等），进行电路设计和仿真，需要考虑到信号质量、成本和体积等因素。
3.编写单片机程序：根据需要，编写适合的程序，实现对信号的采集、处理、存储和通信等功能。
4.调试和测试：对完成的数据采集系统进行调试和测试，查看系统的稳定性、精度和响应时间等指标是否达到要求。
四、应用案例基于单片机的数据采集系统，广泛应用于自动化控制、实验室测量、环境监测和智能家居等领域，如温度、湿度、光照、气压和土壤含水量等的监测等。
例如，在环境监测中，基于单片机的数据采集系统可以采集空气质量、气压、温度、湿度等多项指标数据，通过数据分析和处理，提供科学依据和决策支持，实现环境保护和生态安全等目标。
基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计
基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。
本文的主要任务是对0～5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。
由于采集的是直流信号，对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路，因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片，该芯片转换速度快，价格低廉，可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。
同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。
终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能，为了防止键盘不用时的误操作，设计时还设置了锁键功能，在键盘的输入消抖方面，则采用软件消抖方法来降低硬件开销，提高系统的抗干扰能力。
软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。
1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A／D转换器以及单片机等组成。
本文主要完成功能的系统硬件框图。
2 ADC0809模数转换器简介2．1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。
电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号后，需要模／数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制，因此，把模拟量转换成数字量输出的接口电路，即A／D转换器就是现实信号转换的桥梁。
目前，世界上有多种类型的A／D转换器，如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。
本文采用逐次逼近型A／D转换器，该类A／D转换器转换精度高，速度快，价格适中，是目前种类最多，应用最广的A／D转换器。
逐次逼近型A／D转换器一般由比较器、D／A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。
毕业设计论文基于单片机的多通道数据监测系统
本科毕业设计（论文）基于单片机的多通道数据监测系统A multi-channel data detection system based onMCU摘要随着电子计算机信息技术的不断发展和完善，采用单片机实现的数据采集系统的应用越来越多。
采用单片机实现的数据采集系统具有自动化和无人值守的特点。
在许多工业测控机械、医疗仪器以及消费电子产品中，都对数据采集系统的实时性与功耗提出了更高的要求：即在满足微功耗、微型化的总体设计原则基础上，又要能实时反映现场采集数据的变化。
这就对系统的功耗、采样速度、数据存储和传输速度等提出了更高的要求。
然而，随着半导体与微控制器技术的飞速发展，各种微电子器件的性能不断提高，功耗却不断降低。
技术的进步使得高速度、低功耗的数据采集系统得以实现。
本文设计的数据采集与显示、处理系统采用TI公司研制的MSP430系列超低功耗单片机作为核心控制元件，实现了8通道模拟量数据的采集、自动循环显示、用户查询、限位设定及报警、外围驱动能力、时间显示、以及和上位机组态软件的通信功能。
该系统功能齐全，且具有一定的通用性。
主要研究内容如下：首先，分析了数据采集系统技术领域内国内外的研究现状，以及MSP430系列低功耗单片机的特点和应用情况。
其次，分析了研究数据采集系统的现实意义，在此基础上给出了基于MSP430单片机的数据采集系统的总体设计方案。
比较详细的介绍了实现该系统的硬件电路设计，包括电源电路、按键电路、复位电路、点阵LCD显示电路、LED指示灯和蜂鸣器报警电路、直流电机驱动电路和USART异步串行通信电路等电路的原理图设计。
最后详细的介绍了基于C语言的软件系统实现方案。
其中，软件系统的设计是本设计的工作重点。
设计过程采用了模块化的软件设计思想。
文中第4章前6小节详细介绍了系统中各个模块软件设计过程。
其中和组态王的串口通信程序设计是最有创新性的内容；第7小节介绍了这些模块之间的输入、输出等链接关系，并最终给出了主处理程序的结构框架。
基于单片机的多数据采集系统的设计
课件简介1基于单片机的多数据采集系统的设计指导教师：吴顺伟实验目的运用单片机的基本知识设计单片机的应用系统； 学会单片机最小系统的设计熟练掌握protell 99se的基本操作；熟悉电路板的制作过程并自制电路板；掌握焊接和整机调试方法；实验内容设计单片机的最小系统、LCD、键盘电路；绘制电路板图；在zy-3220电路板上自制电路板；焊接元件；系统程序编制与调试实验主要仪器设备及材料1、 仿真器2、微型电子计算机3、单片机目标系统4、AT89C52单片机5、电烙铁6、其他材料实验步骤设计单片机的最小系统及与键盘和显示电路的链接；在电子创新实验系统模拟调试部分模块绘制电路板图；电路制版；焊接电路；利用仿真器变编程；调试1 单片机最小系统的设计所谓最小系统就是要可以独立实现某些特定功能的一个产品。
如果功能相对简单，使用的MCU资源足够，那么一个MCU带一点非常少的辅助元件就可以实现一个最小系统2 在电子创新试验系统模拟调试部分模块LCD键盘3 绘制电路板进入PROTEL 99SE；建立电路板文件；根据原理图绘制电路板（1）定边界；（2）放主要元件的封装；（3）连线；导出PCB 2.8 ASCII FILE4 在ZY-3220雕刻机上制作电路板 打开雕刻机电源；但开雕刻机软件；固定电路板母版；调整钻头位置；钻孔；雕刻；成品电路板；5 元器件的焊接集成电路需焊接元器件座；工艺要求规范；6 仿真调试仿真器与目标板链接；打开WAVE E6000/L 仿真软件； 利用C8051语言编程；调试运行结果；计数器及其应用研究指导教师 姜春玲实验目的：（1）掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法；（2）掌握运用集成计数器实现任意进制的计数器的方法；（3）进一步熟悉利用Multisim2001建立电路和仿真的方法。
实验内容：（1）测试74LS161的逻辑功能。
（2）用74LS161实现七进制计数器。
实验原理：74LS161(74LS160)功能表：实验步骤：1.测试74LS161功能。
基于51系列单片机串行多通道数据采集系统设计
基于51系列单片机串行多通道数据采集系统设计（南京铁道职业技术学院，江苏苏州，黄克亚215137）【摘要】：摘要：本文详细介绍了11通道12位串行AD转换芯片器TLC2543的结构、主要特点、工作原理与编程要点。
给出了TLC2543与51系列单片机的硬件接口电路和软件控制程序，并在Proteus软件中进行系统仿真。
【关键词】：单片机、TLC2543、C语言、仿真引言：51系列单片机因其优越的性能，较低的价格，灵活方便的控制方法获得广泛应用，但是作为数字系统的单片机要想处理现实中广泛存在模拟量就必须进行AD转换。
目前AD转换芯片有很多，但大多数是精度不高，占用单片机太多的I/O口，使其应用受到很大的限制。
本论文所讨论的是基于11通道、12位串行AD转换芯片TLC2543数据采集系统的实现。
1TLC2543的特点及引脚TLC2543是12bit串行A／D转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A／D转换过程．由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机的I／O资源．其特点有：1)12bit分辨率A／D转换器；2)在工作温度范围内10us转换时间；3)11个模拟输入通道；4)3路内置自测试方式；5)采样率为66啊kb/s6)线性误差±1LSB(max)；7)有转换结束(EOC)输出；8)具有单、双极性输出；9)可编程的MSB或LSB前导；10)可编程的输出数据长度．TLC2543的引脚排列如图1所示．图l中AIN0～AINl0为模拟输入端；CS为片选端；DIN为串行数据输入端；DOUT为A／D转换结果的三态串行输出端；EOC为转换结束端；CLK为I／O时钟；REF+为正基准电压端；REF-为负基准电压端；VCC为电源；GND为地．2TLC2543的使用方法2.1控制字的格式控制字为从DATA INPUT端串行输人的8位数据，它规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式。
基于51单片机的多路电压采集系统的设计proteus仿真
基于51单片机的多路数据采集器一、摘要：用51单片机控制ADC0808将模拟信号（0~0.5V）转换成数值量（0~255），再控制LED数码管以十六进制实时显示出来。
ADC0808为模/数（A/D）转换器。
在Proteus软件上实现电路设计和程序设计，并进行实时交互仿真。
本设计采用了以单片机为开发平台，控制系采用AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0808。
系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量。
万用板经过排版、布线、焊接、调试等工作后基于51单片机的简易电压表成形。
关键字：51单片机ADC0808 LED数码显示二、设计要求1、用51单片机作为控制器，来控制ADC0808将模拟信号转换成数值量（0—255）；2、可准确测量0—0.5V电压，最小分辨率2mV；3、测量误差小于5%；4、用51单片机控制两位数码管显示实时测量电压的16进制数值量；5、单片机采用中断工作方式；6、在Proteus软件上实现多路电压的测量的电路和程序设计，并进行实时仿真；三、功能创新(1) 在Proteus软件上实现了8路电压的测量设计，并仿真成功，且在万用板上焊接、调试成功；(2) 设计一个外部开关通过中断方式来选择任意一路的电压测量，并用单片机控制一位数码管显示路数；(3)通过编程实现直接在LED数码管上显示测量电压值，并精确到1mV；(4) 设计一个由LED灯和蜂鸣器组成的报警电路，当被测电压超过测量范围时，报警电路实现报警；四、硬件电路设计1、系统设计框图根据设计要求与思路，在Proteus软件上设计和仿真该系统的设计方案。
硬件电路由6个部分组成，即单片机电路、复位电路、4位LED显示电路、A/D转换电路和键盘及报警电路、放大电路。
系统设计框图如下：图1 系统框图2、单片机系统电路本次设计选择Atmel公司生产的AT89C52作为控制芯片。
AT89系列与MCS-51系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪速存储器，使程序的写入更加方便;第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个电路体积更小。
最新51单片机的多路温度采集控制系统设计汇总
51单片机的多路温度采集控制系统设计基于51单片机的多路温度采集控制系统设计言：随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。
单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。
本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。
我所采用的控制芯片为AT89c51，此芯片功能较为强大，能够满足设计要求。
通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对某一车间温度的控制和调节功能。
关键词：温度多路温度采集驱动电路正文：1、温度控制器电路设计本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。
由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换，转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口，经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164，经74LS164 窜并转换后，输出到数码管的7个显示段，用数字形式显示出当前的温度值。
89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C，因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。
输出驱动控制信号由p1.0输出，4个LED 为状态指示，其中，LED1为输出驱动指示，LED2为温度正常指示，LED3为高于上限温度指示，LED4为低于下限温度指示。
基于51单片机的数据采集与传输系统
基于51单片机的数据采集与传输系统作者：穆剑桥赵伟来源：《山东工业技术》2015年第07期摘要：本设计利用AT89C52单片机及Keil编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件。
首先用Keil编程软件编程，再将程序下载到PROTEUS仿真软件中的单片机中，利用滑动变阻器模拟来自两路温度的数据，在液晶1602芯片上集中显示出来，并且根据所设温度的上限通过驱动蜂鸣器进行听觉上的报警，同时还可以通过LED点亮进行视觉上的报警，从而达到温度的采集和报警的目的。
通过Keil编程软件和PROTEUS软件来进行仿真、分析，调试，为设计提供了一个方便、快捷的途径，节约了设计时间。
关键词：温度；AT89C52单片机；通信；报警1 数据采集与传输系统的电路设计本系统主要包括起振电路、复位电路、模拟温度采集电路、显示电路、报警电路以及报警温度设置电路和MAX487通讯电路。
其中采用滑动变阻器来模拟现场的两路温度如图1，通过ADC0832将采集到的电压信号送到单片机的P1口，然后通过单片机进行数据分析和换算。
本系统的显示电路如图2，采用LCD1602来实现，两路温度及其报警温度值可以准确的同时显示在液晶上，一目了然。
本系统的报警电路如图3，采用两个LED和两个蜂鸣器来模拟实现，当所采集的两路温度都处于安全温度范围内时D1和D2都不亮，蜂鸣器不响。
当有一路温度低于安全稳定范围内时，LED就会点亮而且相对应的蜂鸣器响。
报警温度设置电路的按键从上到下依次为a，b，c。
当按下一次a时，A通道报警值闪烁，每按下一次b时，温度增加0.4度，每按下一次c时，温度减小0.4度。
然后再按一下a，可退出设定。
当连续按下两次a时，B通道报警值闪烁，每按下一次b时，温度增加0.4度，每按下一次c时，温度减小0.4度。
然后再按一下a，可退出设定。
当连续按下三次a时，不修改报警值。
2 数据采集与传输系统的程序设计及仿真本系统采用两块AT89C52单片机进行双机通信，可以将现场采集到的温度传输到控制室进行显示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
／／写命令字并读高８位数据 ｆｏｒ（ｉ＝８；ｉ＞０；ｉ－） ｛
ｃｙ－－ｄｏｕｔ； ｄｉｎ＝ｂｉｔ７； ｃｌｋ＝ｌ； Ｂ＝Ｂ＜＜ｌ：
ｃｌｋ＝Ｏ；
ｖａｌｕｅ＝ｖａｌｕｅ＜＜１；
ｉｆ（ｃ），＝１）Ⅶｌｕ日－卜；
｝ ａｄｖａｌｕｅ＝ｖａｌｕｅ； ａｄｖａｌｕｅ＝ａｄｖａｌｕｅ＜＜４；
■ ＬＳＢ
。，１－
Ｌｏｗ Ｌｅｖｅｌ名致 Ｉ’ｒ一’ 搋 乃
计
ＩＮＰＵＴ／＿４
ｌ
Ｚ－
Ｂ７
ａｅ
Ｂ５
ａ４
Ｂ３
Ｂ２
Ｂ１
暑Ｏ
Ｃ７
ＭＳＢ
ＬＳＢ
ＥＯＣ
ｏ
ＩｎＲｉ●ｌｉｚ●
～Ｓｈ－ｉｆＬｔ¨ｉ－ｒｌ…Ｎ＿ｅ＿ｗ－－Ｍ一ｕｌ…ｔｉ～ｐｌ●ｅｘ口ｅｒ…ＡＩｄ一ｄｔ．＇ｅｅ．ｅ．一
ｃｏｎｖ矗·ｉｏｎ Ｖａｌｕｅ
一卜—一
基
２．２ ＴＬＣ２５４３的内部寄存器
入。控制字从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ一位一位地在时钟信号的上升
于 们
．▲
从编程角度看，ＴＬＣ２５４３内部寄存器有输入数据寄存器
沿时被送人ＴＬＣ２５４３（高位先送入），同时上一周期转换的
系
与输出数据寄存器。输人数据寄存器存放从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ
Ａ／Ｄ数据，即输出数据寄存器中的数据从ＤＡＴＡ ＯＵＴ一位
万方数据
出数据是高位先送出，还是低位先送出，为０表示高位先进 止，ＤＡＴＡ ＯＵＴ呈高阻状态，ＥＯＣ为高。使ＣＳ变低，Ｉ／Ｏ
出；ＤＯ决定输出数据是单极性（－－进制）还是双极性（２的补
ＣＬＯＣＫ、ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ使能，ＤＡＴＡ ＯＵＴ脱离高阻状态，１２
码），若为单极性，该位为０，反之为１．
个时钟信号从Ｉ／Ｏ ＣＬＯＣＫ端依次加入。随着时钟信号的加
点，给出了ＴＬＣ２５４３与５１系列单片机的硬件接口电路和软件控制程序，并在Ｐｒｏｔｅｕｓ软件中进行系统仿真。
关键词：单片机；ＴＬＣ２５４３；Ａ／Ｄ转换；仿真
中图分类号：ＴＰ２７４
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７１－４７９２．（２０１０）７－００９６．０３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈｉｐ ＴＬＣ２５４３ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍ－
了软硬件设计方法。
（２）一个输入输出工作周期为１２个时钟信号，随着１２
个时钟信号的进入，ＴＬＣ２５４３的ＤＡＴＡ ＯＵＴ引脚送出的１２
位数，为上一个工作周期的Ａ／Ｄ转换数据，而这一数据是何
通道的采集量，取决于上一工作周期从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ引脚 送入ＴＬＣ２５４３控制字的前四位。那么对于系统上电后第一
点，利用软件合成ＳＰＩ操作，完成Ａ／Ｄ数据的采集。为较好演
示采集系统的控制方式，我们在单片机仿真软件Ｐｒｏｔｅｕｓ中
进行了电路图设计和控制程序编写，并验证了设计是完全可
行的。电路如图三所示，图中给出了ＴＬＣ２５４３与５１系列单
片机的一种接口方式。ＴＬＣ２５４３与单片机之间只用４根线连
接，转换结束ＥＯＣ未接入单片机，这是基于二个工作周期之 间的单片机指令一般大于１０１．１ ｓ，转换已经完成，不必判断
ＥＯＣ变低，开始对本次采样的模拟量进行Ａ／Ｄ转换，转换时
行 多
期。此时ＥＯＣ为高，输入数据寄存器被置为０，输出数据寄
间约需ｌＯ‘Ｊ Ｓ，转换完成ＥＯＣ变高，转换的数据在输出数据
通
道
存器的内容是随机的。
寄存器中，待下一个工作周期输出。此后，可以进行新的工作
数
开始时，片选ｃＳ为高，Ｉ／Ｏ ＣＬＯＣＫ、ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ被禁
周期，具体时序如图二所示。
据
采
集
＿］
系 统
设
……一一、卜一一 ＂ｏ
ＣＬＯＣＫ ＤＡ＿ｒＡ
门ｎ门几厂１同同ｎ。，Ｌ同
■一Ａｃｃｅｌｅ Ｃｙｃｌｅ Ｂ
●－
Ｓａｍｐｌｅ Ｃｙｃｌｅ Ｂ
－ｏ
Ａ１１
Ａ１０
Ａ９
Ａ８
Ａ７
ＡＧ
Ａ５
Ｍ
ＯＵＴ
乃ＯⅨＸｏ以Ｘ℃以×Ⅺ姚…二 ■Ｐｒｅｖｉｏｕｓ Ｃｏｒｌｖａｒ￥１０ｒｔ Ｄａｔａ ＭＳＢ ＤＡＴＡ ７７
．
卜＿ｔ（ｃｏｎｖ）＿
Ｌ＿ｏ
Ａ，Ｄ ｃｏｎｖ·ｒ·ｌｏｎ
Ｉｎｔａｒｖ捌
Ｉｎｌｔｉ－ｌｉｚ●
图二高位在前，使用ＣＳ控制１２位传输模式
３ ＴＬＣ２５４３与５１系列单片机接口
结果并验证正确性，系统增加了电压表和数码管显示电路。
目前使用的５ｌ系列单片机没有ＳＰＩ或相同的接１２１能
力，为了与ＴＬＣ２５４３接口，可以根据上节所给出的编程要
鉴旦Ｙ坐旦型呈；坚曼型；卫生！！箜；垒尘曼旦呈！！堕竺；璺墅竺！生竺
０引言 ５ｌ系列单片机因其优越的性能、较低的价格、灵活方便
的控制方法获得广泛应用，但是作为数字系统的单片机要想 处理现实中广泛存在的模拟量就必须进行Ａ／Ｄ转换。目前 Ａ／Ｄ转换芯片有很多，但大多数是精度不高，占用单片机太 多的ＹＯ口，使其应用受到很大的限制。本文所讨论的是具 有１１通道和１２位串行Ａ／Ｄ转换芯片ＴＬＣ２５４３数据采集系 统的实现。 １ ＴＬＣ２５４３的特点及引脚
ｒｕｉｎｇ．ｇｉｖｅ ｕｐ ｗｉｔｈ ５ １ ｓｅｒｉｅｓ ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ＴＬＣ２５４３ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ ａｎｄ
ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｕｓ ｏｆ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ．
参考文献 【ｌ】Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ．ＴＬＣ２５４３ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ｒｅｐｏｒｔ［Ｇ】．ＴＩ Ｃｏｍｐａｎｙ． 【２】何立民．ＭＣＳ一５１单片机应用系统【Ｍ】．ｊ匕京：北京
航空航天大学出版社，１９９９． 【３】张志良．单片机原理与控制技术［Ｍ】．北京：机械工业
列 茧
端移入的控制字；输出数据寄存器存放转换好的数据，以供
一位地移出。ＴＬＣ２５４３收到第４个时钟信号后，通道号也已
片
从ＤＡＴＡ ＯＵＴ端移出。 ２．３转换过程
收到，因此，此时ＴＬＣ２５４３开始对选定通道的模拟量进行采
机 的
样，并保持到第１２个时钟的下降沿。在第１２个时钟下降沿，
串
上电后，片选ｃｓ必须从高到低，才能开始一次工作周
个工作周期，从ＤＡＴＡ ＯＵＴ取出的数据是没有意义的。 （３）控制字的低４位决定输出数据长度及格式，初始设
定后，一般不要在运行过程中改变，以免数据混乱。而在工作 周期循环，若累加器Ａ中数据没有处理好，容易把非法的控 制字带入ＴＬＣ２５４３，引起输出数据格式错误，这一点，应予特 别注意。
（４）１２位Ａ／Ｄ转换数据分为高４位和低８位。若是汇编 语言编程要分两个字节存放，处理时需手动合成显示；若是 Ｃ语言编程则可以定义１６位整型数据存放，同时将高四位 置为０，处理时则可直接使用整型变量。
图三５１单片机与ＴＬＣ２５４３接口电路图
ＥＯＣ，也可以通过试验或计算指令执行时间确定转换是否结４数据采集程序设计
束，这样可以省去一根接线。下一节将根据此电路进行Ａ／Ｄ
根据ＴＬＣ２５４３的工作原理及图三电路，可以进行Ａ／Ｄ
采集程序的设计。需要说明的是，图三给出电路原理图，为了
转换采集程序的设计。设ＴＬＣ２５４３输出数据为１２位，高位
出版社，２００９． 【４】龚运新．单片机Ｃ语言开发技术【Ｍ】．北京：清华大学
出版社，２００６．
作者简介 黄克亚（１９８２一），男，讲师，软件设计师，苏州大学电子
信息学院集成电路专业工程硕士，主要研究方向：集成电路， 电气自动化。
９８
万方数据
基于51系列单片机的串行多通道数据采集系统设计
作者： 作者单位： 刊名：
２ ＴＬＣ２５４３的使用方法
２．１控制字的格式 控制字为从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ端串行输人的８位数据，它 规定了ＴＬＣ２５４３要转换的模拟量通道、转换后的输出数据 长度及输出数据的格式。其中高４位（Ｄ７～Ｄ４）决定通道号， 对应０通道至１０通道，该４位分别为００（Ｘ）－－－ＩＯＩＯＨ。当为 １０１ｌ—１１０１时，用于对ＴＬＣ２５４３的自检测：当为１１１０时， ＴＬＣ２５４３进入休眠状态。低４位决定输出数据长度及格式， 其中Ｉ）３、Ｄ２决定输出数据长度，０ｌ表示输出数据长度为８ 位，ｌｌ表示输出数据长度为１６位，其他为１２位；Ｄｌ决定输
英文刊名： 年，卷(期)：
黄克亚， Huang Keya 南京铁道职业技术学院,江苏,苏州,215137
科技广场 SCIENCE MOSAIC 2010(7)
参考文献(4条) 1.Texas Instruments Incorporatcd TLC22543 Application Report 2.何立民 MCS-51单片机应用系统 1999 3.张志良 单片机原理与控制技术 2009 4.龚运新 单片机C语言开发技术 2006
为模拟输入端；ＣＳ为片选端；ＤＩＮ为串行数据输入端；ＤＯＵＴ 为Ａ／Ｄ转换结果的三态串行输出端；ＥＯＣ为转换结束端； ＣＬＫ为Ｉ／０时钟；ＲＥＦ＋为正基准电压端；ＲＥＦ－为负基准电 压端；Ｖｅｔ为电源；ＧＮＤ为接地。
Ａ
Ａ
Ａ
Ｋ
Ａ
Ｕ
Ａ
∞忡洲ｒ
Ａ
Ａ
Ａ
Ａ
Ｇ №Ｍ№ｍ三兰№Ｍ№
畿豁紫紧嬲
图一ＴＬＣ２５４３引脚图
ｖａｌｕｃ＝０ｘ００；
／／读低四位数据 ｆｏｒ（ｉ＝４；ｉ＞０；ｉ－） ｛ ｃｙ－－－ｄｏｕｔ；