摘要：时代在巨大发展与变革中，科学技术不断向新的领域跃进，数据采集系统也不断产生新的生命力，在互联网及分布式领域和航天航空领域已被广泛使用，但传统的数据采集系统已经无法满足大型监控设备的要求。本课题设计的总线式数据采集系统就是为了能够扩大数据采集范围，提高采集精度，增加数据采集通道以及增强数据传输的稳定性，为数据采集提供一种新的方式。

本课题是基于RS-485总线和51系列单片机设计的数据采集系统,包括一个主节点和32个从节点。主节点通过总线挂接32个从节点,从而对32个不同地点的数据进行采集,每个地点可以采集8路电压值为0~5V的模拟信号,采集到的数据通过总线传回主节点，主节点通过无线方式与上位机通信。本文在设计时主要分成主节点和从节点两个部分，主节点由单片机主控电路，RS-485总线和无线传输模块构成，从节点部分由主控电路，RS-485总线和A/D采集模块构成。其中单片机主控模块选择AT89C52单片机实现，RS-485总线使用的是MAX485芯片，无线传输模块选用NRF24L01来完成，最后A/D采集模块使用芯片为ADS1258。将各模块通过具体的硬件设计和软件设计来完成本课题的要求和指标。

关键词：RS-485总线；数据采集；ADS1258；无线传输；

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摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1 课题研究背景、应用领域及意义-1

1.2课题研究现状及趋势-2

1.3论文主要内容-2

2. 系统总体方案设计-4

2.1数据采集系统的设计要求及技术指标-4

2.1.1 设计要求-4

2.1.2技术指标-4

2.2系统框图-5

2.3方案设计-6

2.3.1无线通信方式的选择-6

2.3.2数据采集芯片的选择-6

2.3.3核心控制芯片的选择-7

2.3.4总线芯片的选择-7

2.4系统整体工作流程：-8

3. 系统硬件电路设计-9

3.1单片机最小系统模块设计-9

3.2数据采集模块电路设计-11

3.2.1ADS1258简介-11

3.2.2模数转换电路设计-12

3.3 RS-485总线硬件电路设-13

3.3.1 RS-485总线介绍-13

3.3.2 RS-485 总线硬件电路设计-15

3.4无线传输电路设计-15

4. 系统软件设计-18

4.1软件系统流程：-18

4.2主节点部分的软件设计-18

4.2.1主程序模块-18

4.2.2串口中断模块-20

4.3从节点部分软件设计-22

4.3.1主程序模块-22

4.3.2  A/D转换模块-23

4.4通信协议-24

5. 总结-26

参考文献-27

致谢-29