基于RS-232的數據采集系統設計

專業綜合設計任務書

一、設計題目：基于RS-232的數據采集系統設計

二、設計目的

1、掌握MAX232芯片的性能指標、特點及使用方法；

2、掌握ADC0832和CD4051芯片的性能指標、特點及使用方法；

3、掌握SST89E516RD單片機性能指標、特點及使用方法，了解SST89E516RD單片機控制ADC0832和CD4051的軟件編程方法；

4、了解7805構成直流穩壓電源的電路組成及工作原理。

三、設計任務及要求

設計數據采集與RS-232通信硬件電路并完成以下任務：

1、單片機為核心的數據采集器對八路模擬量和八路開關量進行實時采集，采集的數據由單片機處理后經RS-232串口線送PC機；

2、PC機接收到采集數據后，由圖形界面動態顯示，當參數超限時進行聲光報警。

硬件系統設計

2.1 SST89E516RD2單片機及其最小系統電路

2.1.1 SST89E516RD2芯片簡介

SST系列單片機是一款高性能的8051內核的單片機，屬于8位FLASH FLEX51系列單片機。FLASH FLEX51 是在高級FLASH CMOS半導體工藝下設計和生產出的單片機產品之一。器件都有相同的功能強大的指令系統，并且和8xC5x器件兼容。單片機有72K片內FLASH EEPROM程序存儲器，它利用了SST的超級FLASH 專利技術，這些都是SST的領先技術。超級FLASH存儲器被分成兩個獨立的程序存儲塊，基本FLASH Block0占用64/32K字節片內程序存儲空間，二級FLASH Block 1占用8K字節的片內程序存儲空間；8K字節的二級FLASH塊能被映射到64/32K字節低地址空間它也能從程序計數器中被隱藏掉而用做一個獨立的類似EEPROM的數據存儲器。圖2-1為51系列單片機引腳說明。

基本特性如下：

1. 增強型 8051 單片機6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任 意選擇，指令代碼完全兼容傳統 8051；

2. 工作電壓：5.5V～3.3V（5V 單片機）/3.8V～2.0V（3V 單片機）；

3. 工作頻率范圍：0～40MHz，相當于普通 8051的0～80MHz，實際工作頻率可達 48MHz；

4. 用戶應用程序空間為 8K 字節 ；

5. 片上集成 512 字節 RAM ；

6. 通用 I/O 口（32 個）復位后為： P1/P2/P3/P4 是準雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻；

7. ISP（在系統可編程）/IAP（在應用可編程） ，無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0，TxD/P3.1）直接下載用戶程 序，數秒即可完成一片；

8. 具有 EEPROM 功能 ；

9. 具有看門狗功能 ；

10. 共3個16 位定時器/計數器。即定時器 T0、T1、T2；

11. 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發中斷方式喚醒 ；

12. 通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現多個 UART ；

13. 工作溫度范圍：-40～+85℃（工業級）/0～75℃（商業級）；