基于MSP430单片机数据采集系统设计毕业论文.docx

西安航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目： 基于MSP430单片机数据采集系统设计所属系部：指导教师：电子工程系职称：讲师学生姓名：学号:08201210专 业：应用电子技术西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目:基于MSP430单片机数据采集系统设计任务与要求：本系统的釆用C语言编写，实现功能包括：7路A/D采样LCD显示和串口收发，其中7路A/D采样可由上位机控制采 样方式，即循环采样和固定通道采样,LCD显示采样值和对应 的通道号,系统通过串口和上位机进行通讯时间： 年 R 冃 30 FI 至 2010 10 3 23__H 共 8JIJ所属系部：电子工程系学生姓名： 学号： 专业：应用电子技术 指导单位或教研室：电子工程系 指导教师： 职称： 西安航空职业技术学院制 摘要介绍一种以MSP430单片机为核心的多路数据采集系统在文中介绍了多路 数据采集系统的设计及其实现方法;对设计中的几个主要技术问题进行了较为详 细的论述，并且具体阐述所用器件的工作原理、主要特点、硬件电路设计和软件 设计，是一个具有完整功能的数据采集系统系统由集成函数发生器ICL8038 现场模拟产生一正弦波信号并通过LM331实现频率到电压的变换，从而供给单 片机进行数据采集。

系统采用单片机与上位机进行通讯，单片机负责对7路数 据的采集、处理和控制显示，同时应答上位机命令上位机面向用户，可以对系 统进行控制，选择数据采集的方式设计并实现了一种具有现场采集和显示并且 采集方式可控制的多路数据采集器，该数据采集器具有硬件电路简单，采集精 度较高，低功耗等特点，具有推广应用价值关键词：MSP430单片机，数据采集系统，IC18038, LM331AbstractA muti channel data collecting system with MSP430 single chip as kernel is introduced. In this paper introduces the design and implementation methods of muti channel data acquisition systems, it also discusses a few problems of data acquisition system design in detail, and the operational principle, main features, the design of hardware circuit, the design of software program are expounded in detail, is a data-collecting system with complete functions, A sine wave frequency signal which is generated by integrated circuit ICL8038 is transformed into a voltage signal ,and the signal is used to be collected by a single chip. The single chip can communicate with computer and answer the instruction from computer, and the single chip is mainly used to collect 7 channel data ,process the data and control the display. Consumer can control the system and select the mode of data collecting by compute匚 A muti channel data collecting device which can collect data and display in real time is designed and realized. The system has these merits such as simple hardware, higher precision and lower power, so it has value of spread and application.Keywords: MSP430； Data Acquisition System； IC18038； LM3311. 绪论 11.1课题的背景及其意义 11.2 论文结构 91.3本设计要完成的任务 92. 基于MSP430单片机采集系统的方案设计 102. 1整体设计框图 102. 2大体工作过程 103. 硬件电路的设计 113. 1控制电路的设计 113. 1. 1 MSP430单片机的选择. 113. 1. 2上位机的选择. 133. 2外围电路的设计 143. 2. 1正弦信号发生模块的设计. 143. 2. 2频率电压变换模块设计. 173.2.3信号调理模块的设计. 193. 2.4串口通信模块设计. 234. 系统软件设计 274. 1软件开发环境 274. 2软件设计方案 27结束语 29参考文献 30附录一，电路原理图 31附录二，程序清单 321.绪论1.1课题的背景及其意义一、便携式数据采集器的发展信息时代的今天，人们再也离不开计算机的帮助。

正如POS系统的建立就 必须具备由计算机系统支持的POS终端机一样，库存（盘点）电子化的实现同样也 离不开素有“掌上电脑”美称的便携式数据采集器自动识别技术是将数据自动识读、自动输入计算机的一种方法或手段它 是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术而条码技术的迅速 崛起，作为一种革命性的高新技术为人们普遍接受，正是因为它通过数据采集器 这一 “利器”，提供了快速、准确地进行数据采集输入的有效手段，解决了由于 计算机数据人工输入速度慢、错误率高等造成的“瓶颈”难题条码自动识别技术主要由条码扫描和译码两部分组成扫描是利用光束扫 读条码符号，将光信号转化为电信号，这部分功能由扫描器完成译码是将扫描 器获得的电信号按一定的规则翻译成相应的数据代码，然后输入计算机，这个过 程由译码器完成数据采集器通过硬件技术、软件技术以及二者的有机结合， 实现了条码扫描译码、以及与计算机之间的数据通信，把看似毫不相关的两种 技术全部融合在一起，大大简化了数据输入的过程根据数据采集器的用途不同，大体上可将其分为两类：式数据采集器 和便携式数据采集器这里我们主要谈谈便携式数据采集器使携式数据采集器 是为适应一些现场数据采集和扫描笨重物体的条码符号而设计的，适合于脱机使 用的场合。

识读时，与式数据采集器相反，它是将扫描器带到物体的条码符 号前扫描因此，又称之为手持终端机、盘点机它由电池供电，与计算机之间 的通讯并不和扫描同时进行它有自己的内部用存器，可以存一定量的数据，并 可在适当的时候将这些数据传输给计算机几乎所有的便携式数据采集器都有一 定的编程能力再配上应用程序便可成为功能很强的专用设备，从而可以满足不 同场合的应用需要目前，在世界各国从事条码技术及其系列产品的开发研究、 生产经营的厂家达几千家，产品的品种近万种，已经推出了能存储上万个条码信 息的便携式数据采集器，并广泛应用于仓库管理、商品盘点以及各种野外作业上自70年代中期，便携式数据采集器就出现了第一部便携式数据采集器利 用磁带记录资料用12瓦特的汽车电池供电从那时起，便携式数据采集器受 益于刺激计算机技术变化的电子技术的发展而不断向小型化、微型化、智能化方 向发展一些在今天的市场上出售的便携式数据采集器实际上就是全功能的计算 机，有的便携式数据采集器小到可以放进衬衫口袋里根据一家美国管理咨询公 司——投资发展公司（VDC）的最新报告，1995年便携式数据采集器及服务在美国 市场上的销售额是15亿美元，并预测在今后的五年中这项业务将以每年11% 的速度增长。

便携式数据采集器，其性能、配置以及数据通信等各项技术指标大 幅度提高，以全新的姿态走向商场，并开始向更深、更广的领域发展尤其是在 商品库存（盘点）电子化的应用领域，国外已经取得了很好的成绩，并得到迅速 推广那么，在我国实现商品库存（盘点）电子化的进程中，便携式数据采集器的 应用状况又是如何呢？为了解便携式数据采集器在我国的应用现状，推动我国市场现代化的发展, 提高商业管理电子化，特别是库存管理自动化的水平，由原内贸部主办的《中国 商报》、中国物品编码中心主办的《条码与信息系统》杂志与北方交通大学经济 与工商管理学院联合，针对全国各省市主要商厦及连锁店、配送中心进行了一次 规模较大的市场调查活动本次调查的目的是通过对商业技术人员对商品库存管理的认识和应用的调 查，了解商品库存管理的现状；了解管理者对商品管理电子化的认识，对商品库 存（盘点）的重要硬件设备一一便携式数据采集器的性能、价格要求及对软件开 发、系统集成、技术支持等方面的要求通过分析库存管理问题的技术因素、环 境因素主管因素等，提出解决问题的方法，指出发展趋势通过这次活动，使 我们掌握了第一手资料，了解了我国商场库存（盘点）的现状及主要产品软硬件与 市场供需之间的具体情况，认识到商品库存管理电子化是商业自动化系统的中枢 部分，实现商品销售的全面控制管理，对提高我国商场及连锁店的经营管理水平 和相关技术的快速发展起到了积极的促进作用，并对我国运输业、邮电、仓库管 理、图书管理等行业有重要的参考价值。

通过这次调查活动所进行的数据分析，我们不难看出：随着条码技术的普 遍推广，我国商场现代化发展迅速，商业管理电子化的水平得到极大提高，便携 式数据采集器的市场已经形成，并有较大需求但总体来说我国库存（盘点）电子 化仍处在一个较低水平，同国外商业管理水平存在较大差距在这次市场调查活 动中，特别值得一提的是在为数不多的实现库存（盘点）电子化的商场中，他们的 一个共同点就是都采用了便携式数据采集器来进行库存的电子化盘点他们普遍 认为数据采集系统的应用不仅节省时间、减少工作量降低管理费用、有效改善 库存结构，而且可以实现商场经营的不停业盘点真正实现全年度、全天候营业 为商家树立起良好的声誉、形象，创造出各种有形的和无形的价值二、便携式数据采集器的发展趋势lo我国现阶段存在的主要问题便携式数据采集器是实现我国商品库存（盘点）电子化的有效途径和不可缺 少的工具之一，它的应用将是我国实现商业管理电子化现代化之路的必然趋势 但我国现阶段存在着这样两个主要问题第一、商家普遍对便携式数据采集器的认识不足在市场调查中，我们发现无论大，中，小型商场，其经营管理者对便携式 数据采集器应用的优越性均认识不足一些数据可以说明这个问题，据1996年 中国物品编码中心对全国38家不同规模的扫描商店的调查，大型商店中（销售品 种在7000种以上）55%的商店使用条码扫描数据指导订货，80%的商店将条码扫 描数据用于库存管理，90%的商店利用条码进行前台收款，90%的商店用于实时 汇总，65%的商店用于非实时汇总；中型商店（销售品种在2000^7000种）使用条 码用于前台管理的不到50%,远远低于大型商店；小型商店采用条码技术的比 例更小于25%。

为什么会出现这种不理想的情况呢？我们认为，原因主要是大 型商场经营管理者的思想、观念比较保守，加。