通用传感器数据采集模块设计_微电子学.rar

资料分类:科技学院 上传会员:21克拉 更新时间:2014-10-09
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摘要:本文介绍了一种基于单片机在数据采集系统中的应用及实现方法.主要目的是应用单片机设计一个事实检测温度、湿度、PM2.5、CO和PH值得数据采集系统,通过运用控制算法,使得实时采集各传感器数据并显示采集的数据.

   我们设计的实时数据采集系统是由中央控制器、温度/湿度传感器、PM2.5传感器模块、CO传感器、液晶显示屏和PH传感器部分组成.中央控制器采用单片机STC12C5A60S2,温度/湿度传感器采用DHT11传感器,CO传感器采用MQ-7传感器,PM2.5采用GP2Y1010AU0F传感器,PH传感器采集模块采用LM358模块,液晶显示模块采用LCD1602模块和USB(此系统的供电接口),单片机通过各传感器获取采集的数据,对数据处理后在液晶显示屏上显示.

   通过此系统我们实现了通用传感器数据采集系统的设计,解决了以前单一介质数据采集系统的弊端,并解决了成本高,难以推广的问题,为进一步设计出更为简洁,智能的系统奠定了基础.

关键词:STC12C5A60S2单片机; 传感器; LCD液晶显示器

 

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 通用传感器数据采集模块发展现状-1

1.2 国内外的发展现状-1

1.3 研究课题的主要内容及意义-2

第2章 设计要求及方案-3

2.1设计要求-3

2.2 设计方案-3

第3章系统硬件设计-5

3.1 STC12C5A60S2单片机-5

3.1.1 简介-5

3.1.2 主要特性-5

3.1.3 引脚功能简介-6

3.1.4 STC12C5A60S2单片机的A/D转换器-8

3.1.5 单片机相关电路-10

3.2 LCD1602液晶显示器-10

3.2.1 简介-10

3.2.2 管脚描述-11

3.2.3 液晶的时序图-11

3.2.4 与单片机相连的原理图-12

3.3 温/湿度传感器DHT11-12

3.3.1 简介-12

3.3.2 DHT11的性能-13

3.3.3 串行接口-13

3.3.4 DHT11原理图-14

3.4 PM2.5传感器GP2Y1010AU0F-15

3.4.1 简介-15

3.4.2 内部工作原理-15

3.4.3 参数特性-15

3.4.4 传感器检测方法-17

3.4.5 传感器与单片机的接口电路-17

3.5 CO传感器MQ-7-18

3.5.1 简介-18

3.5.2 MQ-7的工作原理-18

3.5.3 MQ-7的特点、应用及接口电路-18

3.6 PH值传感器模块LM358-19

3.6.1 简介-19

3.6.2 主要参数和特性-19

3.6.3 LM358的原理图如下图-20

3.7 USB电源供电电路-20

3.8 系统原理图和PCB版图-21

3.9 设计目标-22

本章小结-22

第4章 系统软件设计-23

4.1 KeilUvision2简介-23

4.2 程序设计-23

4.2.1 系统的主程序-24

4.2.2 液晶显示的程序-26

4.2.3 温/湿度调用读取子程序-27

4.2.4 单片机内部AD转换程序-28

本章小结-29

第5章 结论与展望-31

结论-31

不足-31

展望-31

参考文献-33

致谢-35

附录-37

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上传会员 21克拉 对本文的描述:尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展,而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件,......
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