基于单片机PIC16F877数据采集系统设计.pdf

第19卷第6期光电技术应用Vol.19No.6

2004年12月ELECTRO-OPTICTECHNOLOGYAPPLICATIONDecember.2004

文章编号:CN21-1495(2004)06-0034-04

基于单片机PIC16F877数据采集系统设计

孔令志,梁宁宁,李兆宁

(陆军航空兵学院,北京通州101114)

摘要:鉴于MCUPIC16F877单片机的诸多优点,在设计中使用MCUPIC16F877作为核心部件可以使得电路
设计简洁,数据采集系统的性能较好.依据数据采集系统的设计要求,详细描述了使用MCUPIC16F877实现一介数
据采集系统的软、硬件设计方法,该系统具有低功耗、安全可靠、运行速度较快、抗干扰性能较好等特点.
关键词:MCUPIC16F877,数据采集系统,模数转换,同步/异步通信
中图分类号:TP274+.2文献标识码:A

DesignofDataAcquisitionSystemBasedonMCUPIC16F877
KONGLingzhi,LIANGNing-ning,LIZHaoning

(AmaryAviationAcademy,Bejing101114,China)
Abstract:SincetherearemanyadvantagesforMCUPIC16F877,wecangetthecircuitsimplede
signandbetterperformanceofthedataacquisitionsystembyusingtheMCUPIC16F877asthekey
component.Basedonthedataacquisitionsystemdesignrequirements,theimplementationofsoftware
andhardwaredesignisdescribedbyusingMCUPIC16F877,whichshowsthegoodcharacteristics,such
aslowpowerconsumption,bettersafetyandreliability,fasteroperatingspeedandbetterantijamming
functionetc.
Keywords:MCUPIC16F877;dataacquisition;A/Dconversion;synchronous/asynchronouscommu
nication

近年来,基于单片机的数据采集系统(DAS)块以及两个捕捉/比较/PWM等等.因此使用
广泛应用于工业测量和工业控制技术中.但是基MCUPIC16F877作为核心部件,能够让电路设
于传统的单片机数据采集系统由于其有限的功计更为简洁,提高电路的安全性和可靠性,降低
能使得整体性能显得较差.而由Microchip公司整个系统的功耗.
生产的MCUPIC16F877[1~4]是一款较新的中
1数据采集系统的实现
档产品,它具有高速(Harvard结构)、低功耗、较
大的拉电流和灌电流(最大拉电流/灌电流为251.1数据采集系统的设计要求
mA)、高代码压缩率、抗干扰能力强、流水线取指要求所的设计该数据数采集系统应具有如
令、FLASH存储器、E2PROM以及性价比高等下功能;
特点.除此之外,MCUPIC16F877还有许多功(1)能够对模拟量和开关量进行采集;
能模块,诸如模数转换模块、三个定时器模块(2)能够对所采集的数据进行基本数据处理
(TMR0,TMR1andTMR2)、通用同步/步收发功能;
器(USART)模块、主控同步串行接口(MSSP)模(3)能够将所采集和处理的数据进行LCD

收稿日期:2004-09-16
作者简介:孔令志(1977-),男,山西人,毕业于太原理工大学,硕士,助教,主要研究方向为充电技术及智能仪表设计.
第6期孔令志等:基于单片机PIC16F877数据采集系统设计35

图1数据采集器电路原理图
显示;PIC16F877与去耦电容9.6MHz晶体振荡器电
(4)能够进行开关量控制;路及一个串行编程接口电路(J1)等组成的核心
(5)能够同上位PC机进行通信;部分外,还有另几个部分组成:液晶显示部分、键
(6)具有数/模转换功能;盘部分,通信部分和开关量输出控制部分等.
(7)具有键盘输入功能;由于图1是简化原理图,所以有些器件的未
(8)能够在线调试程序.用管脚及电源和地没有画出,图中所有器件使用
1.2数据采集系统的硬件设计的电源和地均相同.完成数据采集和处理的功能
为了实现上述功能,基于单片机PIC主要是靠单片机PIC16F877