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基于C51的数据采集电路PCB的设计与制作
摘 要
“基于C51的数据采集电路PCB的设计与制作”是针对现代水利行业水情数据采集而设计制作的电路PCB。同时，也是为了响应国家提出的数字水利这样一个大背景下，把水利信息化尽快的实现、完善、壮大起来。本设计讲述了电子电路设计软件Protle99的基本功能，而后逐一介绍开发数据采集系统的步骤：需求分析、系统分析、系统设计、系统实现、系统维护。需求分析介绍了针对水利行业而进行了本系统的设计，在系统分析中分析了电子电路设计功能的各种元气件功能和各种连线要完成的功能，以及整个要完成的功能。在系统的设计中，详细的展现了系统的各个功能模块、原理图绘制、PCB的完成所需的准备步骤。在系统的实现中，给出了一个满足系统功能的完整PCB。通过反复的测试，我们得出结果，整个系统的设计是成功的，可以应用到所有的水利行业，进行数据的采集。
关键字：PCB；数据采集；电子电路；数字水利
The Design and Implementation of Data Acquisition Circuit Based on C51
Abstracthttp://www.16sheji8.cn/
“The design and implementation of data acquisition circuit based on C51” is the circuit PCB designed and implemented according to data of water situation of modern conservancy industry. At the same time, in order to response to the digital conservancy raised by our country, it makes the conservancy informationization implement, perfect and grow. This paper discusses the basic function of electronic circuit design software-Protle99. It takes this system for example to introduce the development steps of this system one by one: demand analysis, system analysis, system design, system implementation and system maintenance. Demand analysis introduces the design of this system focusing on conservancy industry. It analyses functions of various components and various connections of electronic circuit design in system analysis, as well as the function of completion. In the design of this system, it shows the preparing steps of every functional module, drawing of principle chart, and completion of PBC of this system. In the implementation of this system, it gives a complete PBC matched for the function of the system. After repeated tests, the result is that the design of this system is successful and it can be applied to all conservancy industries to collect data.http://www.16sheji8.cn/
Key words：PCB; data collection; electronic circuit; digital conservancy
目 录
论文总页数：23页
1 引言 1
2 开发概述 1
2.1 数据采集系统概述 1
2.2 目前水利现状分析 2
3 需求分析 3
3.1 需求调研 3
3.2 组织结构的分析 3
3.3 系统功能特点 4
3.4 开发运行环境 4
3.5 新数据采集系统设计加防雷特性： 5
4 系统设计 5
4.1 Protel99 简介 5
4.1.1 Protel99的组成 5
4.1.2 原理图设计系统 5
4.1.3 Protel99主要特色 6
4.1.4 Protel99主要特性 6
4.2 数据采集系统电路原理图 7http://www.16sheji8.cn/
4.3 原理图工作过程及主要元气件介绍 8
4.3.1 MAX813L芯片 8
4.3.2 MC1403 芯片 9
4.3.3 HCNR201 芯片 10
4.3.4 MAX1659 芯片 11
4.3.5 AT89C51 芯片 12
4.3.6 AD1705 芯片 13
4.4 新特性防雷设计介绍 15
4.5 主要元气件封装形式 17
4.6 元件布局 18
4.7 元件布线 19
4.8 生成的PCB图 19
5 系统测试 20
5.1 搭建测试环境 20
5.2 得到结果 20
结 论 20
参考文献 21
致 谢 22
声 明 23
1 引言
水利行业在我国有着悠久的历史，随着国民经济的迅猛发展，水利工程在国民经济中所起的作用越来越大，防汛更是直接影响国民经济发展的一个重要方面。目前，国家提出了建设“数字水利”的目标。全面实施大型水库远程视频实时监控系统建设。防汛抗洪工作逐步从被动抗洪向主动防汛转变。为进一步提高防汛抗洪决策的有效性和可靠性，实施防汛远程视频实时监控系统建设，可及时对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行动态监视，随时了解现场情况，以便采取相应的预防和补救措施确保水库安全运行。对领导决策和减少洪水灾害，缓解城市的防洪压力，保障人民生命财产的安全具有重要作用。http://www.16sheji8.cn/
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。水利信息化是水利现代化的基础和重要标志。在水利现代化建设中，要大力推进水利信息化进程，利用水利信息化推动水利现代化。要充分利用科学技术发展创造的有利条件，坚持用高新技术对水利传统行业进行技术改造，特别要注意采用计算机技术、微电子技术、现代通信技术、遥感技术、地理信息系统(GIS)、全球定位系统及自动化技术等，实现水利信息化。
小结:通过以上的背景意义,我们根据当今水利行业的现状,认真分析了我们选题的重要性,所以我们力争开发出一个最好的数据采集系统,让它为水利部门提供最好、最稳定的系统。
2 开发概述
2.1 数据采集系统
数据采集是“数字水利”的重要基础。无论如何理解“数字水利”，数据采集都是“数字水利”得以实现的基础。水利工作的基础信息以十分复杂的方式分布在流域空间中，目前采集的数据无论在时空分布上，还是在要素类型上，都十分不足。因此，应用和发展以“高新”技术为主体的数据采集技术，是十分重要和必要的。另外，流域内信息种类繁多，必须弄清相互关系，分清采集责任，进行多行业协作。水文信息、工情信息、水环境信息等水利专业数据的采集是“数字水利”的建设内容，而基础地理数据则通过数据交换从测绘部门获得。http://www.16sheji8.cn/
数据采集系统是一个连续工作的不间断系统，其建设和运行维护费用均很高，但又是不可缺少的重要基础。因此，如何保障这一系统的可持续发展，将影响“数字水利”的成败。过去水利系统也建设过一些当时处于先进水平的信息系统，最终大多没有发挥应有的作用，主要原因是信息的严重不足。近年来，在国家防汛指挥系统规划设计和建设中，均优先考虑了水情等信息采集系统的建设，并将极其有限的资金主要投入到水情采集示范区的建设中，说明数据采集的基础地位已经在水利行业得到应有的认识和足够的重视。同样，“数字水利”建设必须将数据采集系统的建设置于优先考虑的基础地位。
