油气田井口数据采集系统的设.doc

毕 业 设 计 题 目： 油气田井口数据采集系统的设计 系： 电气信息学院 专业： 电气工程 班级： 0503 学号： 200501010309 学生姓名： 导师姓名： 完成日期： 2009年6月1日 诚 信 声 明 本人声明： 1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果； 2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料； 3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。 作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书 题目： 油气田井口数据采集系统的设计 姓名潘大力系电气信息系统的主要研究设计方面： 1、确定总体方案，完成总体设计与论证。 2、原理 3、确定油气田井口数据采集总体方案，完成总体设计与论证。 4、进行系统主电路设计及控制电路设计。 5、制作MCGS控制界面。 6、编制技术文件。 目 录 摘 要 I 1.1 课题发展现状和前景展望 1 1.2 数据采集技术的分类 1 1.3 基本要求 3 1.4 数据采集的研究进展 3 1.5 本文的主要工作 4 第二章 数据采集系统总体设计 6 2.1 基于单片机的数据采集系统 6 2.2 基本组成 6 2.3 采集方式 6 2.4 总框图 9 2.5 信号调理模块的功能 9 第三章 系统硬件设计 11 3.1各硬件的功能说明 11 3.1.1温度传感器DS18B20说明 11 3.1.2 DS18B20温度传感器的存储器 13 3.1.3 LV28-P系列电压传感器说明 13 3.1.4 BLF-S7电流传感器说明 14 3.2数字信号采集电路设计 15 3.2.1计数测频法原理 15 3.2.2频率采集电路设计 16 3.2.3湿度采集电路设计 17 3.3 CPU模块单片机AT89S52 18 3.4多通道A/D转换电路设计 21 3.4.1 A/D转换器工作过程 21 3.4.2 A/D转换单元电路设计 22 3.5显示电路设计 24 3.6 串行通信电路设计 25 3.6.1 RS—485通信总线 26 3.6.2串行通信电路设计 28 3.7电源电路设计 29 3.8单片机外围电路设计 30 第四章 软件设计 31 4.1 数据采集系统控制软件 31 4.2 数据处理程序设计 32 4.2.1 判别通道 33 4.2.2 数据采集处理 33 4.2.3 数据通信 34 第五章 抗干扰措施 36 5.1 形成干扰源的基本要素有三个 36 5.1.1 抑制干扰源 36 5.1.2 切断干扰传播路径的常用措施如下 37 5.1.3 提高敏感器件的抗干扰性能 37 5.2 系统抗干扰设计 38 参考文献 40 小结与致谢 41 摘 要 本论文设计了一个可实现多种数据采集的数据采集系统。该系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分由数据采集和和数据处理两部分组成。数据采集部分采用多路开关方式进行，利用温度传感器DS18B20和电容式湿度传感器分别设计了温度采集电路和湿度采集电路，利用霍尔开关设计了频率采集电路，BLF-S7电流传感器，LV28-P系列电压传感器，进行电流和电压的数据采集。为了满足生产中多通道的要求，设计了8个模拟数据采集通道和1个数字数据采集通道。传感器将非电量信号变为电信号，经放大器放大后送入8位串行模数转换器TLC0838。数据处理部分采用AT89S52单片机为核心控制器件，当AT89S52单片机接到控制软件发出的通道采集指令，采集的信号通过串行接口送入单片机，由