专利名称：具有单片机开发功能的数据采集卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有单片机开发功能的数据采集卡。
背景技术：
现有的数据采集卡功能单一，一般只作数据采集用，本发明不仅具有数据采集卡的功能，而且兼有单片机开发功能，而且价格低廉，拥有一定的市场价值。发明内容本实用新型的目的是提供一种具有在线编程，免除了买编程器的钱，为大家学习节省了成本，实现了具有单片机开发功能的数据采集卡。上述的目的通过以下的技术方案实现一种具有单片机开发功能的数据采集卡，其组成包括底板，所述的底板装有带中央处理器的STC89C54芯片，所述的中央处理器同时连接D/A数模转换器、A/D数模转换器、WDT看门狗复位电路、DI数字输入器、Usb控制器、USB取电电路，所述的中央处理器通过驱动器连接DO数字输出器和PWM脉宽调制器，所述的Usb控制器通过USB接口连接上位机。所述的具有单片机开发功能的数据采集卡，所述的USB接口连接所述的USB取电电路，所述的D/A数模转换器、所述的A/D数模转换器、所述的WDT看门狗复位电路、所述的DI数字输入器、所述的Usb控制器、所述的USB取电电路均装在所述的STC89C54芯片。有益效果I.本实用新型的接口为一个USB(底层看来其实是USB转串口的形式)，只用一个接口，就可以快速地对底层CPU进行下载程序，运行的结果也是通过USB转串口接口送到PC，PC上面编程和底层完全是对串口操作，无须对USB协议作任何了解！请在运行所有配套的LV程序前先选好相应的串口再运行。本实用新型带有一个基于internet的远程控制的学习板和采集系统，这是以前的开发板从来没有过的，并且具有远程界面控制，可以像在自己的电脑上一样控制开发板程序。本实用新型既有有上位机(PC机)的编程，也有只介绍单片机的编程，不同于其他的开发板，并且带有详细的教程，并且图文并茂，详细地介绍了 PC机和单片机上的程序项目的具体的开发步骤。本实用新型具备双重功能，除了当学习板用外，还可以当成一个低速的数据采集板用，具有学习单片机和PC机程序编程的二方面的学习功能，并可以实现在线的实时蜂鸣器音调调节及声响次数调节。本实用新型可以反向控制PC机，比如控制PC机关机，注销，调大音量，调小音量，模拟PC机键盘等，而且可以随时改动，可以通过串口发送中文字符，可以当成一个温度示波器和低速示波器来使用，可以实现数据存储。
附图I是本产品的结构示意图。附图2是附图I中USB转TTL电路一USB转串口芯片PL2303HX电路图。[0019]附图3是附图I中最小系统板一STC89C54单片机的电路图。附图4是附图I中外围电路-八位流水灯控制电路图。 附图5是附图I的扩展接口图。附图6是附图I的电源开关电路图。附图7是附图I的5V转3. 3V模块电路图。附图8是附图I的复位电路图。附图9是附图I的单片机电源指示灯电路图。附图10是附图I的单片机晶振电路图。附图11是附图I的电压输出保护电路图。附图12是附图I的电源开关HOLE电路图。附图13是附图I的USB转TTL电路一USB接口电路图。附图14是附图I的USB转TTL电路一晶振电路图。附图15是附图I的USB转TTL电路一TTL输出图。附图16是附图I的USB转TTL电路一-上拉电阻图。附图17是附图I的USB转TTL电路二 -上拉电阻图。附图18是附图I的USB转TTL电路-去耦电路图。附图19是附图I的最小系统板一复位电路图。附图20是附图I的最小系统板一晶振电路图。附图21是附图I的最小系统板一ISP程序下载接口电路图。附图22是附图I的最小系统板一ADC测试端口电路图。附图23是附图I的最小系统板一电源供电指示电路图。附图24是附图I的外围电路-蜂鸣器电路图。附图25是附图I的外围电路-温度传感器电路图。电路图中相同符号的电器元件具有连接关系。
具体实施方式
实施例I :一种具有单片机开发功能的数据采集卡，其组成包括底板1，所述的底板装有带中央处理器2的STC89C54芯片，所述的中央处理器同时连接D/A数模转换器3、A/D数模转换器4、WDT看门狗复位电路5、DI数字输入器6、Usb控制器7、USB取电电路8，所述的中央处理器通过驱动器10连接DO数字输出器11和PWM脉宽调制器12，所述的Usb控制器通过USB接口 13连接上位机14。实施例2 实施例I所述的具有单片机开发功能的数据采集卡，所述的USB接口连接所述的USB取电电路，所述的D/A数模转换器、所述的A/D数模转换器、所述的WDT看门狗复位电路、所述的DI数字输入器、所述的Usb控制器、所述的USB取电电路均装在所述的STC89C54
-H-* I I
心/T O实施例3 实施例I或2所述的具有单片机开发功能的数据采集卡，主要以单片机和虚拟仪器相结合为主，其中的一些程序和实验方法可以直接用于项目开发的，这块开发板使得底层和上层相结合起来，同样可以丰富您的知识结构。本产品由上位机和下位机二个系统组成，下位机系统就是由开发板及下位机软件组成；上位机系统是由上位机软件和PC机组成的，在这里是用美国国家仪器(NationalInstrument)的虚拟仪器(VI)软件Iabview来编写的。实施例3:实施例I或2所述的具有单片机开发功能的数据采集卡，本系统主要由键盘，AD转换器(由CPU集成)，温度转换器，串口(为USB转串口，在线编程和通讯均用USB转串口一个接口实现)，看门狗复位电路(由CPU集成)以及51系列单片机组成，蜂鸣器，指示灯，所有IO 口均引出来，可以外扩，以后可以直接插上相应的功能模块就可以增加新的功能，扩展性能好。 键盘用于各项参数设定，本单片机系统直接用了一个口来接了 8个键盘，方便大家学习如何用单片机的IO来检测电平。转换器cpu集成AD转换器，8位的AD转换器，有8个通道，电压测量和电阻测量用它来实现。温度转换器开发板用的是DS18b20这块温度传感器，它是一个一线的设备，只有一条线与CPU相连接的。实时时钟如扩展用PCF8563芯片，它除了实时时钟的功能外，还能向外输出几种频率的波形。存储器可以用多种IIC存储器芯片。如扩展用AT24C256，它是I2C协议的，现在越来越多的设备和芯片是采用了这种方式，包括我们上面的实时时钟都是用这种形式的。还有一些AD转换器也是用这种形式的，比如AD1549这种一路的AD转换器，它也是10位的。这个AT24C256的作用就相当于PC机上的电脑的硬盘一样的，可以用来存储东西，只不过这个是电子式的，它也是非易失性的，即是掉电的情况下也保存数据，不会丢失的。看门狗(CPU内已集成本功能,看门狗可以扩展用CSI1161这种芯片。当程序执行到死机了的时候，CPU就不会给这个看门狗信号，当到达一定的时间的时候，这个看门狗就会在它的复位脚输出一个复位的波形到单片机的复位脚，使单片机复位，从而使系统重新运行起来。:用的是STC89C54LEAD这种芯片，它是51内核的单片机，并且资源更加丰富的，它本身自带看门狗和ISP的，可以在线编程的，可以省了开发中的编程器的购买，省下了一笔资金，可以在没有编程器的情况下也能方便地实现编程，并且比有编程器更加方便，不用经常拆装芯片，非常麻烦。转串口 这是单片机和PC机通信的一种非常简便的一种能讯方法，只用一条USB线就通进行ISP在线编程和传输数据了。蜂鸣器单片机的发声装置。指示灯是用来指示状态的。如演示跑马灯和数字IO的实验液晶显示器IXD如扩展用12232F这种带中文字库的显示器，可以显示中文的。本系统的组成由上位机(PC机)这边的软件和下位机(单片机)组成的。上位机用的是NI公司的软件LABVIEW来实现的。下位机是用C来编写的。
权利要求1.一种具有单片机开发功能的数据采集卡，其组成包括底板，其特征是所述的底板装有带中央处理器的STC89C54芯片，所述的中央处理器同时连接D/A数模转换器、A/D数模转换器、WDT看门狗复位电路、DI数字输入器、Usb控制器、USB取电电路，所述的中央处理器通过驱动器连接DO数字输出器和PWM脉宽调制器，所述的Usb控制器通过USB接口连接上位机。
2.根据权利要求I所述的具有单片机开发功能的数据采集卡，其特征是所述的USB接口连接所述的USB取电电路，所述的D/A数模转换器、所述的A/D数模转换器、所述的WDT看门狗复位电路、所述的DI数字输入器、所述的Usb控制器、所述的USB取电电路均装在所述的STC89C54芯片。
专利摘要具有单片机开发功能的数据采集卡。现有的数据采集卡功能单一，一般只作数据采集用，本实用新型不仅具有数据采集卡的功能，而且兼有单片机开发功能，而且价格低廉，拥有一定的市场价值。本产品其组成包括:底板(1)，所述的底板装有带中央处理器(2)的STC89C54芯片，所述的中央处理器同时连接D/A数模转换器(3)、A/D数模转换器(4)、WDT看门狗复位电路(5)、DI数字输入器(6)、Usb控制器(7)、USB取电电路(8)，所述的中央处理器通过驱动器(10)连接DO数字输出器(11)和PWM脉宽调制器(12)，所述的Usb控制器通过USB接口(13)连接上位机(9)。本实用新型用于采集数据同时兼有单片机开发功能。
文档编号G06F17/40GK202736050SQ20122033191
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者张春志, 李浩茹, 杨倩, 胡广洲, 邹存芝 申请人:张春志