使用是通过对硬件原理和通信协议的理解下，在系列寄存器设置之后，由硬件自动实现数据的输入输出。本系统采用寄存器，寄存器有控制寄存器困，模块的基本操作由此寄存器的控制位决定发送控制寄存器接收控制寄存器波特率调整控制寄存器，如果波特率发生器的输入频率不是所需波特率的整数倍，带有小数，则整数部分写入寄存器，小数部分由的内容反映波特率控制寄存器波特率控制寄存器接收缓存寄存器发送缓存寄存器模块使能寄存器中断使能寄存器中断标志寄存器。整个软件设计包括初始化设置串口中断服务程序和主处理程序，下面对各个部分程序分别进行介绍。在初始化设置里波特率发生器的时钟源采用系统子时钟波特率设定为传输字符长度设定为位无校验线路空闲多机协议使能的和接收和发送允许接收和发送中断使能将和设置为发送和接收端口。串口通信采用中断机制，发送数据和接收数据都采用中断方式。当接收到数据时，设置个标志来通知主程序有数据到来，当主程序有数据要发送的时候，设置个中断标志进入中断发送数据。接收中断服务程序从接收缓存寄存器里读取数据，将得到的数据放到个全局变量缓冲区里，然后再设置个标志来通知主程序如果有数据需要发送时，主程序设置个发送标志，并且触发发送中断，进入发送中断服务程序。主处理程序主要是验证和处理所收到的数据，如果数据没有出错则把得到的数据传送给系统主函数进行运算，同时，要把响应信息封装完后连同响应信息长度起发送给机，如果接收数据有错则把出错信息封装完毕后连同发送数据长度起返回给机，使其重新发送数据。从上位机发送的数据也要包含数据长度，以保证数据发送的正确性。压力采集子程序它的主要功能是对压力进行采样，系统规定每秒采样次，单片机启动转换后，在中断方式下执行压力采集子程序，读取值，经数字滤波定量计算后，存储数据，设置转换完毕标志，以供主程序查询，实时向微机发送压力数据。程序框图如图所示。存储数据压力采集子程序图保护现场清除标志位转换读取值数字滤波定量计算存储数据设置标志位恢复现场干扰及其应用由于本系统用在工业生产现场，各种电磁干扰复杂，如不采用抗干扰措施，往往导致系统失效。针对以上情况，系统在硬件和软件两方面采取了措施。硬件措施整个装置屏蔽在铁盒内，并有良好的接地，以避免空间杂散电磁波的干扰电源部分采用电源滤波器，隔离变压器，以控制电源系统中的高次谐波的干扰电脉冲量输入采用光电耦合器隔离。软件措施当单片机对电压进行采样时，外界干扰也会通过输入口随之而入，这样就造成数据采样的抖动，甚至出现不应该的偏差。因此如取瞬时采样次的方法，显然不会得到满意的结果。本系统对采样的数据进行数字滤波，具体的算法是对个采样进行次采样，三个值比较，剔除异值，取其余较接近两值的平均值做为最终采样值。为了防止外界干扰时，发生系统失控或造成程序乱飞，程序中设置了软件陷阱。即在非程序区，反复用填满指机器码，这样，不论系统失控后指向哪个字节，最后都使程序转到出错处理程序中。与微机的通信数据采集系统获取数据后，经过系列的数据处理存储编码数据压缩，需将结果传送给机进步处理。由于处理的数据量很小，我们采用串口通信的方法进行数据传送最为简单。全文总结在本文的最小系统中低功耗低成本是两条主线。在低功耗设计方面，首先是选择低功耗元件，从单片机显示器放大器，都尽量选择市场上功耗最低的产品，本文选用的放大器就是公司推出最低功耗最小尺寸的零漂移放大器其次在硬件电路设计方面，引入了低压差线性稳压器，降低系统工作电压，放大器的供电由单片机来控制再次，是软件设计融入低功耗思想，核心的方法就是在最短的时间内把需要的工作完成，然后立即进入休息状态，不论在工作还是休息状态，立即关闭不必要的模块，以最大限度地降低功耗，例如，采样间歇状态时，关闭单片机内部除看门狗定时器之外的所有模块，切断放大器的供电，只有显示器处于活动状态，最大限度地降低了功耗。这些低功耗的措施起到了良好的效果，成功地控制了最小系统的功耗，超过了设计对低功耗的要求。在降低成本的措施方面，在满足性能的前提下，尽量选择低成本元件，利用了单片机集成于单片机内部的位高速转换时间小于，省略了外部转换器，这样减小外部电路，同时这样可以提高转换速度，使得工作和休息的时间比例加大，进步降低功耗提高相应速度等。本系统成功的在单片机上实现了显示键盘，和等些常见的外围电路功能，并在此基础上构建了个常用外围电路的通用化设计平台，根据应用系统的扩展功能的需求配置本系统，则可实现所需的外围电路功能。采集系统整个过程包括信号的采集整型，转换及的信号处理，对采集的数据实时显示，最后将数据给计算机进行处理。同时本设计增加了状态显示功能，根据实际需要，可以任意显示采集的数据类型。在单片机应用系统开发中利用此系统来实现外围电路功能的扩展，将大大方便单片机外围电路的配置，简化系统的结构，增强系统的稳定性适应性，有利于单片机应用系统的标准化设计，提高系统开发的效率。本系统还只处于试验阶段，还需要作很多工作。还需进步扩充系统实现的外围电路功能的种类，如外围电路，以使系统进步规范化系统化标准化，提高系统的使用效率。在系统软件配置的自动化方面还需作更深入研究，提高平台软件配置的智能化。以单片机为核心的数据采集系统的设计，该系统中具有数据采集数据处理通信抗干扰实时显示等性能，使其对压力排量检测达到智能化，它具有体积小精度高反应速度快和稳定性好的特点，并已应用于工程实际中。该系统可用于过程控制和科学研究中对频率电压等参的实时采集，也可以作为智能仪表或集散型测控系统的子系统。参考文献魏小龙系列单片机接口技术及系统设计实例北京北京航空天大学出版社，颜永军电路设计与应用北京国防上业出版社，胡大可系列单片机语言程序设计与开发北京北京航空航天大学出版社，胡大可系列型超低功耗位单片机北京北京航空航天大学出版社，利尔达电子中国有限公司，系列汇编语言工具用户指南，利尔达电子中国有限公司，系列编译器编程指南，利尔达电子中国有限公司，仿真工具使用指南，利尔达电子中国有限公司，用户指南，致谢我要感谢我的同学和朋友们，他们在学习和生活上给了我无私的帮助和热情的支持，是我的良师益友，在论文写作期间给我的建议和鼓励使我受益匪浅。附录电路原理图显示发光二极管功能控制数据传送光电隔离整形形感应开关转换外围处理变送气型的器件，这些器件的开发手段不同。对于型和型的器件是使用仿真器开发成功之后再烧写或掩膜芯片对于型则有十分方便的开发调试环境，因为器件片内有调试接口，还有可电擦写的存储器，因此采用先下载程序到内，再在器件内通过软件控制程序的运行，由接口读取片内信息供设计者调试使用的方法进行开发。这种方式只需要台机和个调试器，而不需要仿真器和编程器。开发语言有汇编语言和语言。适应工业级运行环境系列器件均为工业级的，运行环境温度为，所设计的产品适合运行于工业环境下。单片机与系列单片机的比较首先，单片机是位单片机，其指令是采用的被称为的复杂指令集，共具有条指令。而单片机是位的单片机，采用了精简指令集结构，只有简洁的条内核指令，大量的指令则是模拟指令众多的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。这些内核指令均为单周期指令，功能强，运行的速度快。其次，单片机本身的电源电压是伏，有两种低功耗方式待机方式和掉电方式。正常情况下消耗的电流为，在待机状态下，其耗电电流仍为即使在掉电方式下，电源电压可以下降到，但是为了保存内部中的数据，还需要提供约的电流。而系列单片机在低功耗方面的优越之处，则是系列不可比拟的。正因为如此，系列单片机更适合应用于使用电池供电的仪器仪表类产品中。再者，系列单片机由于其内部总线是位的，其内部功能模块基本上都是位，虽然经过各种努力其内部功能模块有了显著增加，但是受其结构本身的限制很大，尤其模拟功能部件的增加更显困难。系列其基本架构是位的，同时在其内部的数据总线经过转换还存在位的总线，在加上本身就是混合型的结构，因而对它这样的开放型的架构来说，无论扩展位的功能模块，还是位的功能模块，即使扩展像模数转换或数模转换这类的功能模块也是很方便的。这也就是为什么系列产品和其中功能部件迅速增加的原因。最后，就是在开发工具方面。对于来说，由于它是最早进入中国的单片机，人们对它再熟悉不过了，再加上我国各方人士的努力，创造了不少适合我们使用的开发工具。但是如何实现在线编程还是个很大问题。对于系列而言，由于引入了型程序存储器和技术，不仅使开发工具变得简便，而且价格也相对低廉，并且还可以实现在线编程。本文的主要工作内容首先是硬件设计。硬件是整个设计的基础，每个硬件都有它自身的特点，这些特点决定了它在应用程序上的差异。熟悉微控制器，了解存储器。要知道存储空间是什么结构的，是冯纽曼结构数据代码的地址数据线是复用的还是哈佛结构地址数据线是分开的，数据代码存放特点方式等。只有在对基本概念明晰的情况下，用起来才能得心应手。掌握微控制器的内部外围模块。如与微控制器集成在个芯片上的的工作方式控制寄存器的作用如何设置等。对于将要扩展的外围模块，应了解其典型应用电路，以便进行最优设计。其次是系统软件设计。在所选硬件确定下来之后，就应了解各芯片的控制时序。其中尤其注意各条指令之间的延时。因为语言不同于汇编，汇编条指令的执行时间很容易根据指令周期算出来，对于语言还需要测试。在整个设计过程中，应充分考虑抗干扰性及复位功能。即使是精心设计好的系统，也摆脱不了除电源波动外的其它些故障，如代码不正确的时钟信号或响应不良的外设，都会使微控制器脱离正确的操作代码或进入死循环。当处理器脱离正常的指令流程时，无法判断自身所处的工作状态并重新