基于串行A/D模块（TLC2543）的信号采集及处理电路设计开题报告

1. 研究目的与意义

1. 研究的背景

随着电子技术的高速发展，数字系统在电子产品中的比例越来越高，a/d,d/a转换器作为数字电路与模拟电路之间的桥梁，其意义越来越重要。在现今的计算机控制系统中，输入设备经常要遇到各类模拟输入信号，这时就需要模数转化器将模拟信号转换为数字信号，而使用一些高端采集卡，不仅使设计变得更复杂，也增加了设计的成本。在对一些温度、压力、流量等变化缓慢的模拟信号进行采集时，使用a/d转换芯片不失为一种经济、实用的选择。本文以51单片机为控制核心，采用串行模数转换芯片tlc2543为信号采集芯片，并通过串口与pc机进行通信，将采集的信号保存在数据库中，并进行统计与实时显示。

2. 研究内容和预期目标

本文介绍的是基于80c51单片机和tlc2543的多路数据采集系统的设计，这个系统的基础是数据采集系统。本文先对数据采集系统做简单的介绍，然后根据此次毕业设计的要求，使数据采集系统在功能上具体化，细致化，实现多路数据采集系统的设计要求。本系统可以实现对14路模拟信号的采集，然后根据需要将14路模拟信号中的任一路或多路信号进行模-数转换，并通过usb接口，在pc机上实时的显示出来。本文采用p89c51ra2作为核心控制部件，它功能比较齐全，可以满足系统设计的需要。单片机控制数据的采集、显示、传输，它是整个系统的核心，而tlc2543则是此数据采集系统的a/d转换芯片，它使用开关电容逐次逼近技术完成a/d转换过程由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机的i/o资源，且价格适中，分辨率较高。本设计的主要任务是tlc2543和单片机的接口电路设计，输入信号的调理电路设计以及a/d转换程序的编写。

1.设计作品的系统框图。

2.研究系统硬件电路原理图。

3. 研究的方法与步骤

本USB的数据采集系统主要利用了A/D转换技术、温度控制技术、微处理器和USB技术，是伴随着USB技术的迅速发展与新的数据采集技术的发展而发展起来的。采集到的数据通过主机接口(USB口)发送到PC机并实时显示出来，其波形保真性能与A/D转换器的转换速率、分辨率与精度密切相关。A/D转换速率越高，复现的波形的分辨率也就越高：A/D转换器位数越多，精度越高，波形保真性越高

4. 参考文献

[1]肖金球.单片机原理与接口技术.北京：清华大学出版社，2004

[2]阎石.数字电子技术基础(第四版)[m].北京：高等教育出版社,2003.

[3]刘乐善，欧阳星明，刘学清.微型计算机接口技术及应用.武汉：华中科技大学出版社,2000.

5. 计划与进度安排

1、2022-03-01---2022-03-14：查阅相关技术资料，完成开题报告。

2、2022-03-15---2022-03-31：进一步研究单片机芯片（8051）和d/a转换，完善开题报告。

3、2022-04-01---2022-04-07：学习和熟悉硬件电路和芯片的工作原理，准备进行硬件电路设计。