基于多通道DI、DO、AI通用模块的设计开题报告

1. 研究目的与意义

伴随着航天事业的飞速发展，对飞行器上数字信号和模拟信号的采编要求也越来越高，其采编后的可实时监测性要求也越来越高。随着科学技术的进步，信号处理技术在社会中的各个领域中得到广泛的应用。从上个世纪六十年代开始数字信号处理技术就已经成为信号处理领域中的主力，它逐渐渗透入社会的各个领域中。

在航空航天、飞行器、雷达等领域，需要被采集的信号速率高、需要处理的数据需求量大、处理形式多样化、具有比较强的实时性等特点，针对这样类型的信号，遥测数据采集装置应运而生。遥测数据采集设备是远距离对飞行器的工作环境参数进行采集、存储控制的一种技设备。此系统由输入设备、输出设备、终端设备三部分组成，其目的是将模拟量和数字量进行采集、编码，并将数据通过无线或有线的方式将其输入到终端设备中并进行记录、处理和显示。通过数据采集设备可快速获取远程系统参数状态信息，从而可以比较圆满的实现自身的需要，使国家的监测水平、生产力等方面均得到很好的提高。

2. 研究内容和预期目标

通过研究，了解和掌握单片机89C51的主要工作原理，实现通用多通道的DI、DO和AI模块设计。

本次设计应以89C51为平台，以汇编语言或C语言为基础，通过硬件与软件的设计，有效的实现单片机对TLC2543A/D转换芯片的控制以及两者之间的通信，实现多通道AI模块的设计。同时，考虑到到89C51的可扩展性和通用性，我们还应对89C51的端口进行扩展。通过外加一些扩展芯片和控制器件来实现单片机的多路（16路）输入和输出。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

通过查阅相关文献，充分掌握单片机89c51的相关知识、tlc2543a/d转换芯片的相关知识以及数字信号模拟信号的采集装置的研究成果。利用上机实验实现基于多通道di、do、ai通用模块的设计。

4. 参考文献

1 肖金球．单片机原理与接口．北京：清华大学出版社，2004.12

2 何立，mcs-51系列单片绩应用系统设计．北京：北京航空航天大学出版社，1990

3 徐爱钧．单片机高级语言c51应用程序设计．北京：电子工业出版社，1998.6

5. 计划与进度安排

2022.3.1～2022.3.15：复习相关理论知识，查阅资料，掌握相关芯片资料，提出系统设计方案，完成开题报告；

2022.3.16～2022.4.30：完成电路的硬件设计；

2022.5.1～2022.5.20： 完成电路的软件设计；