基于AVR单片机电量采集模块的研制

摘  要

本论文主要是应用AVR单片机进行数据采集模块的设计，设计分为数据采集，数据采样，数据处理三个大模块。再根据三大模块对每个模块进行了功能的具体化设计，在数据采集模块中又进行了信号的转换，模拟信号的放大。在数据采样模块又分为A/D转换，隔离，单片机控制。在数据处理中对数据进行了显示和储存，在数据有PC口传输通信。

本设计采用AVR系列单片机的ATMEGA128单片机，AD620放大器，PS2815-4隔离芯片等芯片的连接来实现信号的采集。使用ATMEGA128实现其控制，采用RS232和RS485通信方式进行数据传输，通过PA口输出进行LCD显示和储存。

关键词 数据采集；AVR单片机；ATMEGA128

目 录

摘要 I

Abstract II

1  前 言 1

1.1  数据采集系统的发展 1

1.2  数据采集基本理论 2

1.3  设计的任务和要求 3

1.4  设计的目的和意义 3

2  总体方案和原则 5

2.1  系统设计原则 5

2.2  总体设计方案 5

2.3  系统信号流程 6

3  硬件芯片 7

3.1  AＴMEGA128芯片概述 7

3.1.1  ATMEGA128的结构 7

3.1.2  ATMEGA128的引脚 11

3.2  AD620芯片概述 13

3.2.1  AD620的结构 13

3.2.2  AD620的引脚 15

3.3  RS232和RS485串口 16

3.3.1  RS232和RS485通信模式 16

3.3.2  MAX485芯片介绍 18

3.4  PS2815-4光耦芯片 19

4  硬件电路设计 21

4.1  控制核心电路的设计 21

4.2  信号输入的设计 22

4.2.1  数字信号电路设计 22

4.2.2  模拟信号电路设计 22

4.3  放大电路设计 23

4.4  串口通信电路设计 23

5  总结 25

致  谢 25

参考文献 26