8 通道精密模拟量数据采集器设计一. 设计描述目标： 设计一能采集8 个通道的模拟量的精密数据采集系统。主要技术指标：（1）模拟量通道数：8；（2）AD 转换分辨率： 14 位（数据实质是12 位，加符号位和过量程指示位，总共14 位）；（3）模拟量输入范围：0-4.8V ；（3）数据通信与显示方式：采集到的数据通过串口发送到上位计算机，由计算机显示数据；（4）上位计算机与数据采集系统（下位机）通信方式：串口通信，主从通信方式，上位机为主机，下位机为从机。由上位机发起通信，下位机响应，将采集到的8 路数据一并发送到计算机中。二、方案设计按要求，设计数据采集器方案如下所示：数据采集器采用STC51 系列单片机作为微控制器，模拟开关 MAX308 的地址 A0、A1 、A2 分别与 P1.0~P1.2连接，通过控制P1 口输出来选择输入信号，将信号依次输入送入双积分AD 转换器 ICL7109 的模拟信号输入端，在使用模拟开关时，将模拟开关的输出端连接到ICL7109 的输入通道即可。ICL7109 的转换结果通过P0口传给单片机，单片机将采集结果通过串行通信RS232 接口上传给上位PC 机，实现数据的采集。数据采集器方案示意图1. 电路原理图a)STC12C5A60S2 单片机电路本实验中选取STC12C5A60S2 单片机作为微控制器，需要片外11.0592MHz 的振荡器。在本此实验中程序及数据不多，故无需另加外部程序存储器。单片机部分的电路如下所示：单片机AT89S52双积分AD 转换器ICL7109多路模拟开关MAX308RS232串行接口计算机模拟量输入AT89C51 单片机电路b)数据输入部分通道选择电路数据输入部分由模拟开关MAX308 实现多路信号的切换。MAX308 是单 8 路（单刀 16 位）模拟开关，各开关由外部输入二进制的地址码A0、A1 、A2 来切换。其中脚1、14 和 16 是地址码 A0 、A1 、A2 的输入端；输入脚 A0 、A1、A2 分别与单片机P1.0~P1.2 相连，改变P1 输出即可切换输入通道，控制脚接高。MAX308 功能引脚图c)模数转换部分ICL7109 数模转换与单片机接口电路模数转换元件选用ICL7109 ，其主要特性有 ：双积分式12 位 A/D 转换器；数据输出为12 位二进制数，并配有较强的接口功能，能方便的与各种微处理器相连；双电源± 5V，引入 V+， V—（ 40，28 脚），1 端 GND 为公共接地端。 ；模拟输入电压范围0~+5V ，基准电压供给；工作温度范围为-55~125；功耗约 400mW 。1、模拟信号输入模拟信号可差分输入，分别接入差分输...
