湖北轻工职业技术学院《接口技术》 课程设计报告基于 RS232串口的数据采集系统设计与实现姓名:何松班级: 06 电信 1 班一.系统结构:设计思路 :本课程设计通过使用带有AD 的单片机 STC12C5616AD 进行实时的AD 采样,并将采样到的值通过RS232串口传输到 PC 机,由 VC 上位机接收,显示当前的电压值,并描绘电压变化实时波形。系统框图 : 二. 系统设计:(一) 硬件电路设计:硬 件 部 分 由STC12C5416AD 和 晶 振 构 成 的 单 片 机 最 小 电 路 和MAX232 构成的电平转换电路用于和PC机串口进行电压匹配。电路原理图如下:单片机系统参考电压信号输入通道电平转换PC 机(二)软件电路设计:(1)单片机 C51 程序设计1.1 设计思路C51 程序由 RS232 串口发送程序和AD 采样程序组成。 AD 采样采用查询方式,为了提高采样的进度,我们应用的2.5V 的参考电压,但是由于此单片机没有直接的参考电压输入端,不能直接输入参考电压。基于电源电压VCC 瞬间变换不大,因此我做了变通的方法。每次测量时,先测量2.5V 参考电压,得到10 位参考AD 值ref,再采集需要测量的通道的电压值,得到另一个10 位 AD 值Vad,那么所测电压的计算公式就是:V=2.5*(Vad/ref) 。考虑到 51 单片机进行乘法、除法指令时速度较慢,故将10 位ref,Vad直接传输到 PC机,由上位机 VC 软件进行处理。考虑到数据传输时可能会出现错位,缺少数据等情况,导致最终显示的电压值错误。因此在单片机传输有效数据的时候,加上了起始字符和结束字符用于尽量减少错误。1.2 软件流程图1.3 程序代码初始化采集 2.5V 参考电压 AD 值采集测量通道电压AD 值发送起始字符“A ”发送参考值高位发送参考值低位发送测量值高位发送测量值低位发送停止字符“z”见附录一。(2) VC 程序设计2.1 设计思路VC 上位机以 Microsoft提供的 MSComm控件来与单片机的串口进行通信,获取采集数据。程序将接收到的数据放入缓冲区,经过起始字符和结束字符校验后的数据被处理计算成实际的电压值0~5V,并显示在静态文本框控件中。同时,当每次接收到一个有效数据时,调用 CDC类的成员函数 LintTo ()。画出数据连续的曲线。2.2 MSComm控件介绍Microsoft提供的用于串口操作的控件MSComm共有 27 个属性。CommPort:设置并返回通信口号,缺省值为COM1。Settings:设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位的字符串。其中波特率的范围...