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图2.16 采样分压电路
举两个典型电压3.3V和16V的例子，采样点的标准电压为3.3V时，设置R1=R2=3KΩ，那么分压后的电压约为1.65V；采样点的标准电压为16V时，设置R1=5KΩ，R2=500Ω，那么分压后的电压约为1.45V，分压后的电压在输入电压范围内，保证测试顺利进行。
2.10 外部存储器设计
由于采样频率很快、采样的数据量较大，而串口通信需要一定的时间、单片机内部存储器容量有限，这样就导致采集的数据丢失，不能及时可靠的传输到PC机上，所以需要在单片机上连接一个存储器，用来存放采样的数据，减缓数据传输的压力。
本系统采用RAM作为外部存储器，连接图如图2.17所示[14]。RAM随机存储器存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序，现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的[15]。
图2.17 RAM连接图
2.11 单片机总体电路设计
单片机总体电路包括单片机的采样分压电路、复位电路、串口通信电路、外置存储电路、电源稳压电路和各个输入输出端口。INPUT端口为单片机的输入端口，即为ADC0的输入端口为P1.5、P1.6、P1.7；串口通信端口为TX和RX；VCC为经过MAX1615转换后的电压。GND为电路板的公共接地端。
单片机实物图如图2.18所示，单片机的总体电路原理图如图2.19所示。
图2.18 单片机实物图
图2.19 单片机总体电路原理图
3 软件部分
3.1 上位机软件
3.1.1 软件总体设计
上位机软件采用Visual Basic设计[16,17]，支持300bps～115200bps波特率，能设置校验、数据位和停止位， 还能实现功能如下：
1） 自动搜索串口，并打开串口 ；
2） 接收数据可以进行十751进制、十进制和二进制切换 ；
3） 线程中监控串口事件，无数据时，不接收 ；
4） 接收数据可以保存为文件 ；
5） 串口打开过程中,可修改通讯参数,如波特率 ；
6） 自动记录上次操作参数,如串口号,波特率等；
7） 能根据采集的数据绘制出电压图形曲线。
上位机控制软件需要实现的功能包括：串口通信，数据处理。本系统上位机软件最终程序如图3.1～3.2所示，代码见附录A[18,19]。
图3.1 软件主界面
图3.2 端口设置界面
软件的总流程图如图3.3所示。
图3.3 程序总体流程
3.1.3 串口通信模块设计
串口通信模块设计主要是利用Microsoft Visual Basic 6.0中的MSComm控件来实现[20,21]。MSComm控件通过串行端口传输和接受数据，为应用程序提供串口通信功能。串口连接流程图如图3.4所示。
图3.4 串口连接流程图
串口设置包括：串口的选择、通信模式选择、校验位选择、停止位选择。
由于串口的位置的不确定性，所以串口的选择包括从串口1到串口16，基本所有的计算机的端口都能够囊括，提高程序的通用性。