基于C8051F020的USB多路数据采集
基于C8051F020和USB的OLED控制系统设计
基于C8051F020和USB的OLED控制系统设计与传统的液晶显示屏相比，O显示模块具有高亮度、高对照度、宽视角、响应速度快、功耗低等特点。
因此，随着产品高度集成化的进展，显示模块在移动终端、工业控制、便携式电子产品等领域应用非常广泛。
本文介绍了一种将技术应用于OLED显示控制系统中的设计，该系统以C8051F020为核心控制器件。
因为USB具有安装便利、高速、灵便、低成本、易扩展、支持热插拔等优点，使得本系统可以轻松地实现在线数据更新，并通过外扩的Flash实现系统的脱机显示。
2 系统简介系统的工作和组成原理1所示。
1所示，囫囵系统由、OLED显示模块、USB模块、外扩数据存储器模块组成。
核心控制芯片是Silicon公司的C8051F020,这是一款功能强大的单片机；用来在线更新显示数据的USB模块，它以CH375V作为接口控制芯片，支持USB主机和USB设备两种方式；AMD公司的闪存AM29LV081B作为单片机外部扩展数据存储器。
96×64像素的全彩色OLED显示屏，它的驱动IC采纳Solomon公司的SSD1332。
硬件设计3.1 主要芯片介绍（1）核心控制芯片C8051F020 单片机C8051F020是彻低集成的混合信号系统级SCM芯片，具有64个数字I/O引脚，具有片内VDD监视器、定时器和时钟，是真正能自立工作的片上系统，全部模拟和数字外设均可由用户固件配置为使能/禁止和配置。
Flash存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。
（2）USB接口芯片CH375CH375是一个USB的通用接口芯片，支持USB-HOST主机和USB-DEVICE/SLAVE设备两种方式。
在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以便利地挂接到单片机等第1页共5页。
基于C8051 F020主控的USB模块与PC机快速通信的实现
收稿日期:2003-11-08 作者简介:章治国(1977-),男,硕士研究生,主要研究方向:计算机应用、医疗仪器开发.文章编号:1001-9081(2003)12Z -0461-02基于C8051F020主控的USB 模块与PC 机快速通信的实现章治国1,张占龙1,2,何 为1,杨 浩1(1.重庆大学电气工程学院,重庆400044; 2.重庆工商大学计算机科学与信息工程学院,重庆400033)摘 要:文中通过C8051F020与USB100模块的无隙连接,单片机把现场采集的数据通过USB 模块及时、可靠地传递给PC 机,实现了单片机和PC 机之间的快速、实时传递数据的任务。
关键词:单片机;USB ;PC 机中图分类号:TP29 文献标识码:A1 引言在许多工业控制和数据采集系统中,单片机以其低成本,编程灵活、方便,实时性强、具有一定的智能而得到了广泛的应用。
然而,许多复杂任务的实现,如人机对话、任务的切换、算法的实现、大数据的运算等,单片机就显得有点力不从心。
而PC 机在这方面却有强大的优势。
这就需要将它们组合成系统,让单片机只管控制执行机构和进行数据采集与传输;PC 机将数据进行处理,实现功能。
这就涉及到单片机与PC 机之间的通信问题,特别是在需要实时传递和处理声音、图像等大批数据的时候,普通的通信方式难以满足要求。
在单片机和PC 机之间进行高速、可靠的通信,目前较为流行的方式是采用通用串行通信的方式。
图1 USB100模块与C8051F020的典型连接目前,PC 机上都配有2到3个通用串行接口(USB 接口),我们采用该USB 模块的优势在于可避免开发USB 驱动程序这种繁琐的工作,可以很快地建立起下位机与上位机的通信,为产品开发迈出了重要的一步。
2 C8051F020和USB100模块的简介近年来,8051系列单片机由于速度慢、功耗高、功能少等等原因似乎走到了尽头。
然而,美国CYGNAL 公司新近推出的高性能C8051FXXX 系列单片机,可彻底改变人们对8051单片机速度慢、功耗高、性能低的印象。
基于C8051F020单片机和SJA1000控制器实现深海测控系统的设计
基于C8051F020单片机和SJA1000控制器实现深海测控系统的设计1、引言为了开发海洋资源，人类必须首先了解海底环境。
然而，海底环境十分复杂，对海底探测的要求很高，深海环境下需要采集的参数比较多，包括深度、温度、盐度、PH值、溶解氧及各种化学元素等。
深海测控系统工作时需要接收来自甲板控制中心的命令，同时要将采集到的数据反送到甲板控制中心，二者之间的最大通信距离大于5km，因此，它们之间的通信要求很高。
CAN 总线与一般的通信总线相比，它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
CAN的直接通信距离最远可达10km（速率在5kb/s以下），报文采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，保证了数据出错率极低。
为此，采用CAN总线作为通信方式。
2、深海测控系统的基本组成深海测控模块由二大部分组成：测控子模块和通信子模块。
测控子模块的主要功能是根据甲板控制中心的命令启动系统并完成参数提取、转换、数据处理、存储及发送等操作。
通信子模块的功能是完成甲板与水下测控系统的通信。
测控子模块以Cygnal公司的C8051F020型单片机为核心，扩展信号调理电路及与CAN 总线的接口。
通信子模块是Philips公司的SJA1000型CAN控制器。
2.1 测控子模块深海测控子模块由微控制器系统和I/O系统组成。
微控制器是Cygnal公司的C8051F020型单片机。
C8051F020采用CIP－51型微控制器内核及流水线指令结构，70％的指令执行时间为1个或2个系统时钟周期，峰值速度达到25MI/s，能满足深海环境下多路数据的快速采集与分析。
C8051F020型单片机内部集成1个12位8通道带可编程增益放大器的A/D转换器和1个8位8通道A/D转换器，能满足深海多路环境参数采集；2路12位电压输出D/A转换器；16位可编程定时/计数器阵列PCA可用于输出PWM以控制步进电机的运转；64个耐5V电压的通用I/O口可控制开关器件的启动和停止。
基于C8051F020的密度分析数据采集系统
ｔ ｌｓ ｖ ｒ ｌ ｉｉ ｌｓ ｉ ｈ ｓ ｓ ｃ ｓｅｅ ｔｏ ｇ ｅ ｉ Ｖ ｖ ｓ ｂ ｉ ａ ｉｎ ｌｏ ｔ ｕ ． ｈ ｓｉ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｓ ｓｅ ．ｔ ｅ ｕ ｐ ｒＣ Ｂ— ｒ ｅ ｅ ａ ｇ ｔ ｗ ｔ ｅ ｕ ｈ ａ ｌ ｃｒ ｍａ ｎ ｔ ａ ｅ ｙ ｄ ｓｔ ｓｇ ａ ｕｐ ｔ Ｔ ｉ ｓａ ｄ ｓｒ ｕ ｉ ｄ ｙ ｔｍ ｏ ｄ ａ ｃ ｃ ｌ ｌ ｉ ｏ ｈ ｐ ｅ Ｏ ｐ ｔ ｒｇ ｔ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔｅ ＵＳ ｏ ｔ ｗ ｉ ｈ ｉ ｅ ｔｂ ｃｏ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ Ｉ Ｃ ｒ ｃ ｓ ｈ ｍ ｎ ｕ ｅ ｔ ｒ ｃ ｒ ｇ ａ ｕ ｅ ｅｓ ａａ ｔ ｏ ｇ ｈ Ｂ ｐ ｒ ， ｈ ｃ ｓ ｓ ｎ ｙ ｍｉｒ ｏ ｔ ｌ ． ｔ ａ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔｅ ｉ ｓ ｒｉ ｅ ｆ ｅ ｐ ｏ ｒｍｍｅ ｙ Ｕ ， ａ ｄ ｈ ｏ ｅ ｎ ｎ ａ ｄ ｂ Ｓ ｎ
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林 俊 杰 。方 方
６００ ） １０ ０ （ 成都理工大学核技术与 自动化学院 ，成都
摘 要 ：在 自动 化 密 度 分 析 仪 中 ， 需要 实现 对 多路 温 度 、压 力 模 拟 信 号 进 行 采 集 ， 并 顺 序 输 出数 字 量 控 制 多个数 字 开 关 。 该
基于C8051F020单片机的采集系统的设计
基于C8051F020单片机的采集系统的设计引言随着我国铁路向高速、高密、重载、电气化方向迈进，区间闭塞设备尤其是移频自动闭塞系统得到了迅速的发展，ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统也因此得到了广泛的推广应用。
为保证ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统能可靠安全的运行，随移频自动闭塞系统配套，提供了系统维护机，以对系统的运行状态进行全天候监视，方便维护人员及时发现故障，并尽快排除故障，保证安全。
本文介绍的采集系统正是为监测ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞系统维护机的主要设备提供接口。
l ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统简介ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统分室内设备和室外设备两部分。
室内设备包括发送器、功放器、接收器、滤波器、电缆模拟单元、采集系统、防雷单元、系统维护机；室外设备包括匹配单元(PB)、调谐单元(BA)、平衡线圈(SV A)、补偿电容等。
系统构成框图见图1，其主要工作方式为：发送器根据前方闭塞分区执行继电器构成的编码条件，输出相应编码移频信号。
先经“N+1”转换、方向电路、红灯转换条件及发送通道设备送至室外电缆，再经轨道匹配单元发送到轨道，并分别向两个方向传输。
正向信号经主轨道传送到本区段调谐区的接收侧，并在调谐区发送侧BA处以其对接收信号呈低阻而实现隔离，不再向下一个区段继续传输；反向信号经调谐区传输送至相邻区段的接收侧，同时以调谐区接收侧BA对发送信号呈低阻而实现隔离，不再向相邻区段继续传输。
经主轨道传输的本区段信号和经调谐区传输的邻区段反向信号都送入本区段的接收匹配单元端，再经电缆和通道设备传输，将两种信号送至接收滤波端，由滤波器两路混合分离，分出主轨道信号和调谐区信号这两路输出，分别送至接收器解调、译码，并输出动作执行继电器，控制区间信号灯显示，反映列车占用情况，同时控制后方闭塞分区发送的信息，实现自动控制。
基于C8051F单片机的多通道数据采集仪
该 模 块 记 录 消 失 模 铸 造 全 过 程 中 的 温 度 场 、压 力
收 稿 日期 ：０ ０ 月 ２ １ 年５
２ ０／１１ ０１
机械制造 ４ 卷 第 ５５ ８ ５期
进 行 外 部 扩 展 ， 用 ＡＴ 采 ＭＥＩ公 司 的 ＡＴ ４ ０ ４ 芷 片 ， ２ Ｃ１ ２ ：
该 温度进 行软 件温 度补偿 。
１ ｔ 模 拟 量 采 集 模 块 ．
属 ， 模 型 气 化 并 占据 模 型 位 置 ， 固冷 却 后 形 成 所 需 使 凝 铸 件 的方 法 … 。 消 失 模 铸 造 的 许 多 优 点 来 源 于 它 无 需 取 出模 样 ， 而 它 遇 到 的 麻 烦 也 正 出于 此 ： 失 模 铸 造 然 消 过 程 中金 属 液 流 动 前 沿 存 在 复 杂 的物 理 、 学 反 应 ， 化 其 成 形 过 程 比普 通 砂 型 铸 造 要 复 杂 得 多 ， 不 仅 关 系 到 铸 它 件 成 形 的 成 败 ， 对 铸 件 的 内 在 质 量 有 重 要 影 响 Ｊ 还 。本 文 介 绍 一 款 低 成 本 、 性 能 的 多 点 数 据 采 集 仪 ， 于 消 高 用 失 模 铸 造 金 属 液 流 动 前 沿 的 数 据 采 集 。该 仪 器 具 有 可 扩 展 性 ， 便 携 性 能 好 ， 用 Ｕ Ｂ总 线 方 式 ， 于 与 计 且 采 Ｓ 易 算 机进行 数据 通信 。
基于C8051F020单片机的数据采集电路设计
作者：刘青青，朱清芳 数据采集是为了对温度、压力、流量、速度、位移、光强度、声音等物理量进行在线测量和控制，通过传感器把上述物理量转换成模拟物理量的电信号。然后将模拟电信号经过处理并转换成计算机能识别的数字量，送入计算机处理、存储、传输和显示。 在操纵杆控制器的工作过程中，需要对操纵杆X轴和Y轴输出的2路电压信号进行A／D转换，转换后的数据范围要求在-1 500～1 500，采样精度为12位。另外还需要对采集后的数据进行计算，并通过串口与两自由度光电稳定平台进行通信，实现对稳定平台的功能控制，通信周期为80 ms。出于成本的考虑，没有采用传统专用A／D芯片+单片机的设计模式，只用了一片C8051F020单片机实现了上述功能。1 芯片简介 Cygnal公司的C8051F020单片机是一款高性能的数字／模拟混合微处理器，具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核。具有丰富的片内资源和外围接口，-40～+85℃的工作环境，内置有12位精度的A／D采集接口，在工业甚至军用领域中自动控制和智能监控等方面得到了广泛的应用。2 系统设计 传统的数据采集系统信号处理电路复杂庞大，且采集速率慢，温漂大，抗干扰性差。所以本系统采用C8051F020单片机直接将模拟量转换为数字量传给稳定平台系统，电路简单实用，采集速率快，精度高并且通过RS 422通信模块与稳定平台通信，抗干扰性强。 该系统由C8051F020单片机、晶体、电源模块及RS 422通信模块等部分组成。外部电源为+28 V，经DC28S5电源模块变换后输出+5 V，给操纵杆和MAX490芯片供电。由于单片机需要3．3 V的电源才能工作，因此需要将+5 V电源经三端稳压器LT1117-3．3 V变换后供给单片机使用。然后把经过电压调制的操纵杆模拟信号连接到单片机的ADC输入端口上，启动单片机内部A／D转换电路，将其转换成数字信号存储到内存。最后，按照规定的通信格式，通过单片机的串口和MAx490芯片将信号发送给稳定平台，从而实现了稳定平台的操纵控制过程。 系统工作原理。2．1 基准电压的配置 单片机ADC0模块所使用的电压基准采用内部基准电压1．2 V，其内部电压基准电路由一个1．2 V1 5 ppm／典型值的带隙电压基准发生器和一个两倍增益的输出缓冲放大器组成内部基准电压(2．4 V)。通过VREF引脚连到芯片的VREF0引脚，并在VREF引脚与AGND之间接入0．1 μF和4．7μF的旁路电容，用来将VREF的开启时间控制在2 ms。2．2 信号处理电路 一般操纵杆包括操纵和控制两部分。根据一般目标运动特性，该操纵杆采用X，Y两个方向运动控制。 而本文选用的操纵杆X轴和Y轴采用霍尔元件感应其位移，输出电压范围为0～5 V。而单片机C8051F020的A／D基准参考电压为2．4 V，因此需要做一个电压变换电路，将0～5 V的电压变换到0～2．4 V，才能被单片机的A／D模块使用。电压变换电路。 采用公式out=in×R2／(R1+R2)来计算电阻R1和R2的阻值，令out=2．4，in=5，可以得到R2／R1=48／52。考虑到功耗因素，R1采用5．2 kΩ的电阻，R2采用4．8 kΩ的电阻，电阻采用0．5％的高精度军品电阻，可以满足系统高温和低温工作要求。2．3 A／D采集模块的配置 C8051F020的ADCO模块包括一个9通道的可编程模拟多路选择器AMUX0，一个可编程增益放大器PGA0和一个100 KSPS 12位分辨率的逐次逼近寄存器ADC。ADC中集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器，原理框图。AMUX0，PGA0、数据转换方式及窗口检测器都可用软件通过图3所示的特殊功能寄存器来控制。只有当ADC0控制寄存器中的AD0EN位被置1时，ADC0子系统，ADC0跟踪保持器和PGA0才被允许工作；当ADOEN位为0时，ADC0子系统处于低功耗关断方式。3 软件编程 软件主要包括主程序、A／D采集子程序和串口通信子程序。 为了提高采集精度，采用了过采样技术，即多次采集累加后求平均值的办法。但考虑到采集速度的要求，也不能无限制地增加采样次数。经过试验测试，采用8次采样即可同时满足采样精度和采样速度的双重要求。 此外，根据系统的实际工作环境条件，选择恰当的通信接口和协议，合理设计通信硬件和软件，获得高可靠性、强抗干扰和容错能力，成为衡量此类系统好坏的最重要因素。 为了提高通信传输的可靠性，通信协议采用了“消息头+消息体+校验和”的防错设计。具体表述如下：消息结构总共10个字节，消息头占2个字节，一般采用固定值，比如EB，90(16进制)。消息体内是有用的数据信息，占7个字节。最后是检验和，一般采用数学和，即消息头和消息体9个字节累加后，整除256的余数。采用这种方式进行通信传送，接收机必须在正确判读了消息头和校验和后才认为命令是有效的，否则该命令消息就被忽略。 软件流程。4 结语 本文基于工程实际对A／D转换速度和精度的要求，采用了过采样原理以提高数模转换的精度。利用C8051F020单片机自身的片上资源，给出了一种简便有效的过采样原理的工程实现方法。自2007年投入工程应用后实验证明：用这种方法可以提高测量分辨率，并且可以简化外部电路、降低硬件成本。因此，这种方法对硬件成本和采样精度都有较高要求的控制、采集、测量系统来说具有较高的参考价值，可同时满足军事和商业领域。
基于C8051F320的USB数据采集系统设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）基于C8051F320的USB数据采集系统设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月33中文摘要随着信息技术与电子技术的迅速发展，计算机和外围设备也得到讯速发展和应用，在科学研究领域和许多生产场合中常用到数据采集技术，并且对数据采集的要求越来越高。
以前的通信方式由于传送速率慢、抗扰能弱、安装复杂麻烦等原因，严重阻碍了数据采集技术的发展，而通用串行总线USB具有传输线少、速率快、支持热插拔和易于扩展等优点，很好得解决了上述产生的问题,因而串行总线技术在计算机系统及通信设备中迅速得到广泛的使用。
本设计以USB作为总线的采集系统为主要研究内容，利用C8051F320等芯片组成的一套数据采集系统的设计方案、开发方法和开发过程，并给出了具体实现方案。
文中首先介绍了设计中所用的C8051F320芯片的性能和特点，然后给出了具体硬件设计方案，并重点介绍了设计中应该注意的问题。
整个系统包括硬件设计和软件设计两部分，实现数据高速转换和采集、数据显示、数据保存等功能。
系统硬件部分实现数据采集功能，并将采集的数据送至USB控制器，再通过USB接口将数据传送给PC机。
硬件设计部分主要包括主控制器C8051F320外围电路设计与数据采集电路选择、键输入显示电路设计等。
硬件设计中每个单元部分之间的连接主要以芯片的工作模式和系统要实现的功能来决定。
系统软件包括USB固件程序设计、驱动程序设计以及用户界面程序。
USB固件程序在keil c中实现，实现C8051F320的初始化;驱动程序为用户提供了软件和硬件平台连接的通道;用户界面程序采用VB语言完成，调用了驱动函数句柄来对硬件进行操作，完成数据的接收、保存、以及显示功能。
关键词：C8051F320，USB，数据采集技术33AbstractWith the development of information technology and the rapid development of electronic technology, the computer and peripheral equipment also gets rapid development and application in the field of scientific research, production and many occasions are commonly used in the data acquisition technique, and the data acquisition of the various requirements are also getting higher and higher. The traditional means of communication as the transmission speed is slow, weak anti-jamming ability, troublesome installation and other reasons, has seriously hindered the development of the data acquisition equipment, a new generation of universal serial bus USB transmission line having small, fast, supports hot plug and easy to extend the advantages, is a very good solution to the above problems, so the serial bus technology in the computer system and the communications equipment quickly and has been widely used.This design is based on the USB bus data acquisition system as the main research content, using a C8051F320chip consisting of a set of data acquisition system design, development method and development process, and gives the concrete realization plan. This paper first introduced the design used in the C8051F320chip performance and characteristics, and then presents the concrete hardware design scheme, and introduces the design should pay attention to the problem. The whole system includes hardware design and software design in two parts, to realize high speed data conversion and acquisition, data display, data storage and other functions.The system hardware to realize the data acquisition function, and the data will be collected and sent to the USB controller, through the USB interface transmits the data to the PC machine. The hardware design mainly includes the main controller C8051F320 peripheral circuit design and data acquisition circuit selection, key input display circuit design. The hardware design of each33unit section is connected between the main chip working mode and system to achieve the function to decide. Each unit are given a unit circuit characteristics and use.System software includes USB firmware, device driver and user interface program. USB firmware program in keil C, C8051F320initialization; device driver for the user interface program provides software and hardware platform to connect the channels; the user interface program used VB language, in VB called driving function in the handle to the hardware equipment operation, realize the data receiving, storage, and display function.Finally, through the testing of the system, in the design of the data acquisition interface shows the random input signal waveform. Proved by practice, the system design has been initially successful, can achieve USB data acquisition function.Key Word：C8051F320、USB、The data acquisition technique33目录摘要 (I)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅳ)第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2数据采集系统发展史 (1)1.3数据采集技术发展方向 (2)1.4设计方案的可行性分析与预期目标 (3)第二章数据采集系统的整体设计 (4)2.1硬件系统构成 (4)2.2软件系统构成 (5)第三章硬件设计模块 (6)3.1数字温湿度传感器介绍 (6)3.1.1 接口说明 (7)3.1.2 发送命令 (7)3.1.3 测量时序 (8)3.1.4 通讯复位时序 (9)3.1.5 数据物理量转化 (9)3.1.6 温湿度传感器框图 (10)3.1.7 数据采集流程图 (11)3.2数据采集系统的主控芯片 (12)3.3单片机与主机连接设备USB (14)3.3.1 USB特点 (14)3.3.2 USB与IEEE 1394比较 (15)3.3.3 USB传输类型 (15)3.4单片机键盘显示接口模块 (16)3.4.1 键输入设定 (17)333.4.2 显示器电路设定 (19)3.5单片机辅助电路 (21)3.5.1 时钟电路 (21)3.5.1 复位电路 (21)第四章软件系统设计 (22)4.1主程序设计 (22)4.2固件程序设计 (23)4.3驱动程序设计 (26)4.4用户界面程序设计 (29)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)33第一章绪论1.1 课题的背景和意义数据采集系统是将现场采集的数据进行处理、传输、显示、存储等操作，基于计算机测量的软硬件产品实现灵活的、用户自定义的测量系统，它主要完成数据的采集、模数转换、压缩处理，然后通过PC接口总线将处理后的数据送入计算机作进一步处理。
基于C8051F020单片机的数据采集系统设计
基于 Ｃ ０ ０ ０ ８ ５ ２ 单片机 的数据采集系统设计 １ Ｆ
唐 宝成
（ 长江张家港通信管理处）
【 要 】 本 设计 以 Ｕ Ｂ总 线 的 采 集 系 统 为 主要 研 究 内容 ， 用 Ｃ ０ １ ３ ０等 芯 片 组 成 的 一 套 数 据 采 集 系 统 的 设 计 方 案 、 发 方 法和 开 发过 程 ， 摘 Ｓ 利 ８ ５ Ｆ２ 开 并给 出了 具体 实现 方 案 。 据 采 集 系 统 的 设 计 包 括 硬件 设计 、 数 固件 程 序 开 发 、 动 程序 开发 和 应 用 程 序 开 发 四 大部 分 。首先 介 绍 了设 计 中所 用 的 Ｃ ０ １３ ０芯 驱 ８ ５ Ｆ２ 片 的 性 能和 特 点 ， 后 给 出 了具 体 硬件 设计 方 案 ， 重 点 介 绍 了 设 计 中应 该注 意 的 问题 。固 件 程序 开发 部 分 是 设 计 中 的 重 点 ， 文 先 从 总 体上 介 绍 了程 序 然 并 论 的 设 计 思想 及 其 层 次 结 构 ， 后 详 细介 绍 了各 层 次 程 序 的设 计 过 程 ， 随 并给 出 了部 分 源 代 码 和 程 序 流程 图 。本 设 计 完 成 了基 于 Ｕ Ｂ总 线 的 数据 采 集 的设 计 ， Ｓ
进 行 硬 件 和 软 件 的 功 能合 理 分 配 、 作 面 板 的设 计 。数 据 采 集 系统 设 计 的 操 基本原则如下 ： １充 分 考 虑 系 统 输入 信 号 的特 性 ， 保 性 能 指 标 能 够 完全 实现 ； ． 确
图 ２ 系 统 软件 结 构 图 ３硬件 设计 美 国 Ｃｇａ ｙ ｎ ｌ公 司是 一 家 专 业 从 事 混 合 信 号 片 上 系 统 单 片机 的 设计 与 制 造 的半 导 体 公 司 ， 在 市 场 上 推 出 了 ５ 它 ３个 品种 的 Ｃ ０ １ ８ ５ Ｆ系 列 片 上 系统 单 片机 。Ｃ０ １ ８ ５ Ｆ系 列 单 片 机 是 集 成 的 混 合 信 号 片 上 系 统 Ｓ Ｃ（ｙ ｔｍ Ｏ Ｓ ｓ ｅｏ Ｆ ｈ ｐ ， 有 与 Ｍ Ｓ ５ Ｉ Ｃ ｉ）具 Ｃ 一 １内核 及 指 令 集 完 全 兼 容 的微 控 制器 ， 了 具有 标 除 准 ８ ５ 的 数 字 外设 部 件 之 外 ，片 内还 集 成 了 数 据 采 集 和 控 制 系 统 中常 用 ０１ 的模 拟 部 件 和 其 它 数字 外 设 及 功 能 部 件 。 Ｃ ０ １ 列 单 片 机 的功 能 部 件 包 括 模 拟 多 路 选 择 器 、可 编 程 增 益 放 ８ ５ Ｆ系
基于C8051F020单片机的实时测控装置设计
基于C8051F020单片机的实时测控装置设计
摘要：为了实现某型电子装备研制中对于时序控制和多路数据采集的实时性要求，设计了一种基于C8051F020单片机的实时测控装置。
采用多单片机系统实现了多路模数混合信号的实时采集，完成复杂的时序控制，准确地输出各种控制信号。
将采集的数据进行综合分析计算，利用硬件逻辑判决电路对单片机的计算结果和传感器的参考信号进行优先级判断，最终输出系统所需的触发信号。
该装置采用多个单片机和功能模块，构建了多数入多输出的数据采集和控制系统，利用RS 485协议实现多机串行通信，完成了系统预定功能。
关键词：C8051F020;测控装置;数据采集;时序控制
0 引言
C8051Fxxx单片机是美国Silabs公司推出的完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核。
在项目研制中采用
C8051F020单片机，对于熟悉掌握51单片机的技术人员来说，在硬件设计及软件编程上大大提高了研制效率和装备可维护性。
测控装置是某型电子装备的实时控制装置，是整个系统最重要的组成部分之一，是系统运行过程中的指挥控制中心。
该装置通过构建多单片机系统，实现了复杂时序的实时控制以及多路数据采集，可以提供系统正常工作所需的多路输出控制信号;通过硬件设计和软件编程实现了单片机与单片机、单片机与上位机之间的实时通信，各子系统之间的效据交换和复杂逻辑关系的处理，系统在规定时间可靠输出多路控制信号等功能。
1 测控装置的硬件设计
1.1 总体设计。
基于C8051F020的多路无线温度采集系统的设计方案
基于C8051F020的多路无线温度采集系统的设计方案随着科技的不断进步，在多数领域中有线连接的方式已经不能满足科技高速开展的要求，无线通信正进入到我们生活中的各个领域，它与有线连接方式相比，具有携带方便、使用灵活、不必考虑走线等优点。
在无线报警、工业数据采集、遥控、遥测射频IC 卡、手持PDA、无线图像传输、不停车收费、无线抄表等各个方面有着极其广泛的应用。
本文所介绍的测温系统也是无线通讯系统的应用之一。
它以SOC单片机C8051F020为中央控制器，以CC1000为无线传送模块和温度测量电路构成了多路无线温度采集系统。
将8路的温度数据进展采集，通过无线方式送给主机C8051F020进展处理。
调制解调由CC1000完成，系统采用频移键控调制〔FSK〕，载波频率为433MHz，带宽64kHz，数据采用差分曼彻斯特编码发送，空中发送数据速率可以根据需要设置。
在发送时控制器C8051F020单片机从用户接口接收采集命令，进展8路温度信号的采集，并将采集到的温度数据进展打包转换成数据帧传送给CC1000，控制CC1000进展数据发送。
在接收时，控制器C8051F020接收从CC1000传送过来的温度数据，进展简单处理后把这些数据传送给上位机进展详细的分析处理。
1 无线收发模块本设计的无线收发模块采用了ChipconComponent公司的高性能RF收发芯片CC1000，它是一种单片高频无线收发IC，电流损耗低，通信速率可调，最高可达72.8kbit/s，接收灵敏度为-109dB.m，发射信号功率在-20～10dB.m内可调，设计时电路简单，所用的外围器件较少，编码简单，改变电路和器件参数可以使其工作的频率范围在300～1000MHz内变化。
同时该器件内部集成了发射功率放大器、FSK调制/解调、低噪声接收放大器、混频器、压控振荡器、鉴相器等电路，是一款集成度极高的芯片，可直接与单片机进展通信。
该IC极适合嵌入到各种低功耗要求较高的测量或控制系统中，我们在该系统中选那么433MHz的频段。
基于C8051F020的SoC通用型数据采集器研制
用于外部测量，第 ９通道在内部被接到片内温度传感器上 ，它们都可以使用软件通过特殊功能寄存器来
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第 ３期
胡
滨 等 ：基 于 Ｃ ０ １０ ０的 ｓＣ通用型数据采集器研 制 ８５ Ｆ２ ０
・９ ２ ９・
３ 数 据 采集 器 的 硬 件 设 计
３ １ Ｃ ０ １ ０ ０Ｓ ． ８ ５ Ｆ ２ ＯＣ 微 控 制器
数据采集器选用 Ｃ ０ １ ００作微控制器。Ｃ ０ １０ ０ ８５ Ｆ ２ ８５ Ｆ ２ 是完全集成 的混合信号 系统级 Ｍ Ｕ芯片 ，具 Ｃ
数据 采集 器 的系统结 构 如 图 １ 所示 。
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收 稿 日期 ： ０ ７一 ４一ｌ 。 ２０ ｏ ７
囱
图 ｌ 数据 采集器的 系统结构
作者简介 ： 胡 滨 （９ ７一 ，男 ，贵州大学教师 ，硕士 ，主要研究 方 向为 ＳＣ单 片机与嵌入式系统 、智能控制。 １７ ） ｏ
摘
要 ：介绍 了一种 ＳＣ通用型数据采集 器。该数 据采集器充分利 用 Ｃ ０ １ ００片上资源来 ｏ ８５ Ｆ２
实现 多 路数据的采集。该 系统可根据用户需要 配置相应的传感器，可适用于不 同采集对 象的数
据 采 集场合 。
关 键词 ：Ｓ Ｃ ＭＣ ｏ Ｕ；Ｃ ０ １ ０ ０ ８ ５ １ ２ ；数据 采 集 器 ７
源） 、全速 、在系统调试 。该调试系统支持观察和修改存储器 和寄存器 ，支持断点、观察点、单步及运
行和停机命令。在使用 ＪＡ Ｔ Ｇ调试时 ，所有的模拟和数字外设都可全功能运行 。
３ ２ 传 感器 接 口模块 ．
传感器接 口模块包括 多路开关 、放大器 、采样保持 、Ａ Ｃ几个部分。其完全 可以利用 Ｃ ０ １００ Ｄ ８５ Ｆ２
基于C8051F020单片机的数据采集电路设计
基于C8051F020单片机的数据采集电路设计刘青青;朱清芳【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)009【摘要】阐述了一种以C8051F020芯片为核心的数据采集电路,该电路通过电压转换电路,实现了对操纵杆模拟信号的高速、高精度的采集,并通过RS 422串口通信模块实现与光电稳定平台的通信控制.该电路具有响应速度快,精度高,设计简单,应用灵活,易扩展等特点,在很大程度上提高了模拟信号采集的效率,完全可以满足信号采集处理对高精度和实时性的要求.%The paper describes a kind of data collecting system adopting C8051F020 chip which can collect and process data with high speed and accuracy to realize communication with Two-frame stable platform system. The system has advantages of short response time, high speed, simple structure, flexible application and expanding easily to enhance data collection efficiency and guarantee high accuracy and real time of the data collecting system.【总页数】3页(P135-136,140)【作者】刘青青;朱清芳【作者单位】洛阳师范学院数学科学学院,河南洛阳471022;洛阳师范学院数学科学学院,河南洛阳471022【正文语种】中文【中图分类】TN911.7-34【相关文献】1.基于C8051F020单片机的数据采集系统设计 [J], 唐宝成2.基于C8051F020单片机的数据采集与串口通讯的应用 [J], 张怀强;邢海霞;周建斌;何为民3.基于单片机的脉冲数据采集电路设计 [J], 朱超;孙万麟;宋莉莉4.一种基于单片机的PSD数据采集电路设计 [J], 俞睿;朱祺;郭倩;刘小兵;吴文华5.基于PIC单片机的以太网数据采集与控制电路设计 [J], 郁继宗; 彭树生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于C8051F320 USB接口的数据采集存储电路的设计.
基于C8051F320 USB接口的数据采集存储电路的设计基于C8051F320 USB接口的数据采集存储电路的设计类别：存储器 作者：北京工业大学电子信息与控制工程学院王铁流吴丹丹李成 摘要：介绍采用C8051F320 SOC 与AM45DB321构成数据采集存储系统的设计方案。
 关键词：数据采集；USB接口；存储电路；SOC  在一些特殊的工业场合，有时需要将传感器的信号不断的实时采集和存储起来，并且到一定时间再把数据回放到PC机中进行分析和处理。
在工作环境恶劣的情况下采用高性能的单片机和工业级大容量的FLASH存储器的方案恐怕就是最适当的选择了。
CYGNAL公司的C8051F320 SOC是一种具有8051内核的高性能单片机，运行速度为普通8051的12倍。
该芯片内部528字节随机RAM和2048字节XRAM 为数据缓冲和程序运行提供了充足的空间。
更受欢迎的是它的串行扩展功能为当前的各种串行芯片和外部设备接口的扩展提供了极大的方便。
高速的SPI硬件接口与串行FLASH RAM的无缝连接大大简化了电路板布线，而片内自带的USB接口功能使数据的存储和回放变得十分简单和快捷。
在USB接口协议的支持下，使这个采集存储电路的数据回放过程简单到了极点。
 本文给出的是用于大型光伏系统运行状态监测的数据采集存储电路，由于采用表面贴片工艺制作，整个电路板的宽度仅为18毫米，就像使用U盘一样方便。
 采集电路硬件部分 电路的硬件结构 本系统采用了CYGNAL公司的C8051F320芯片和ATMEL公司的AT45DB321C存储芯片作为控制和存储的主要芯片。
图1是信号采集系统的采集及存储系统框图。
 图1 基于USB数据采集及存储系统框图 从图1中可见，在采集过程中，传感器的输入模拟信号经可变增益放大器放大后送至C8051F320，经过ADC转换为数字信号。
基于C8051F020的高精度电感传感器信号采集模块
王 佳 顺 陆 小 龙 赵 世 平
（ 四 川 大学 制 造 科 学 与 工 程 学 院 成 都 ６ １ ０ ０ ６ ５ ） 摘 要 ：针 对 目前采 用 多 片可 编程 计 数 器 ／ 定时器 ８ ２ ５ ３实 现 多 路 高 精 度 电 感 传 感 器 频 率 信 号 采 集 ， 易 出 现 丢 数 问题 ，
ｃ ｈｉ ｐ．ｃ ｏ ｍ ｂｉ ｎｉ ｎｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｃ ｏｒ ｒ ｅ ｓ ｐｏ ｎｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｉ ｍ ｐｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｇｎ ａ ｌ ａ ｃ ｑｕｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏｎ， ｄ ａ ｔ ａ ｐｒ ｏｃ ｅｓ ｓ ｉ ｎｇ， ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ，
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔｈｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｐｕ ｔ ｆ ｏｒ ｗａ ｒ ｄ ａ ｍ ｕｌ ｔ ｉ － ｉ ｎｄ ｕｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ பைடு நூலகம் ｉ ｇ ｎａ ｌ ａ ｃ ｑ ｕｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ Ｃ８ ０５ １Ｆ０ ２０ Ｍ ＣＵ ，ｉ ｔ ｗａ ｓ
ｈ ｉ ｇ ｈ — ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ ｏ ｆ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｂ ｙ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｒ ｒ ａ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ０ ２ ０，ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ， ｔ ｈ ｕ ｓ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｕ ｓ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
基于C8051F020远程数据采集系统的设计
0引言随着我国国民经济的不断发展，各行各业都在提升管理水平、改进管理方式。
作为油田企业急需引进各个生产环节的现代化管理手段。
传统的油井管理方法是人工巡视法，仅靠人工查看、记录机器的运行情况。
由于油井数量多、分布广，致使每日查看的次数有限，而且劳动强度大。
这些问题带来的后果是对抽油机的工作异常发现得不及时，造成无功损耗大，漏油、丢油，环境污染严重，降低了原油的产量。
针对广泛使用的采油机械，以混合信号SOC型8位单片机C8051F020为核心，设计了油井数据采集系统。
该系统可对油井数据进行自动测量，并能通过无线方式将测量数据及时、准确的传送给上位机，为油田管理部门提供实时、准确、高效的管理手段，有利于科学决策和安全生产。
1C8051F020简介C8051F020(简称F020)是美国德州Cygnal公司推出的一种混合信号SOC型8位单片机。
它属于C8051F 系列中的F02x子系列，其性能价格比在目前应用领域中极具竞争力[1]。
C8051F020器件是完全集成的混合信号系统级MCU芯片，具有64个数字I/O引脚。
下面列出了一些主基于C8051F020远程数据采集系统的设计张玉茹，苏晓东（哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院，哈尔滨150028）摘要：以C8051F020为核心处理器，设计了远程数据采集系统。
系统采用第三方成熟的网络，结合嵌入式系统的软硬件技术，完成远程数据采集处理。
现场六路信号通过整形、滤波、放大处理后，由多路选择开关分别送入C8051F020的12位A/D进行转换。
经过精确处理、存储后的现场数据，通过GSM/GPRS传送到上位机。
同时系统外扩LCD，能够同步显示所采集的数据。
系统可达到远程实时监测、控制的目的。
关键词：Ｃ８０５１Ｆ０２０；数据采集；ＧＰＲＳ中图分类号：TP274文献标识码：B文章编号：1001-1390（2008）09-0042-04The design of ling range data acquisition system based onC8051F020ZHANG Yu-ru,SU Xiao-dong(School of Computer and Information Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin150028,China)Abstract：Take C8051F020as kernel processor to design the ling range data collection system.The system adopts the third party mature network,combining the hardware and software technology of the embedded system,to accomplish the ling range data collection disposition.After the face lifting,filtering and amplifying disposition,the six locale signals are sent separately to12bits A/D of C8051F020for conversion by multi-path selector switch.After precisely disposing,memorizing,the locale dates are transmitted to the higher plane by GSM/GPRS.The system extends LCD,which can synchronously display the collected data.The system can achieve the purpose of ling range real time observation and control.Key words：C8051F020,Data collection,GPRS要特性：(1)高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(可达25MIPS)；(2)全速、非侵入式的在系统调试接口(片内)；(3)真正12位、100ksps的8通道ADC，带PGA和模拟多路开关；(4)真正8位，500ksps的8信道ADC，带PGA和8通道模拟多路开关；(5)两个12位DAC，可编程更新时序；(6)64K字节可在系统编程的FLASH内存；(7)4352（4096XRAM+256RAM）字节的片内RAM；(8)可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口；(9)硬件实现的SPI，SMBus/I2C和两个UART串行接口；(10)5个通用的16位定时器；(11)具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器数组；(12)片内看门狗定时器、V DD监视器和温度传感器。
基于单片机C8051的数据采集和控制系统设计
基于单片机C8051的数据采集和控制系统设计本文将介绍如何使用基于单片机C8051的数据采集和控制系统。
此系统适用于需要实时采集和处理数据并进行控制的应用，如机器人控制、环境监测等。
1. 概述基于单片机C8051的数据采集和控制系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括主控板、传感器和执行器等。
软件则是由C 语言编写，用于采集、处理数据和进行相关控制。
2. 系统设计在硬件方面，主控板使用C8051F系列单片机，该系列具有丰富的外设资源，包括模数转换器、计时器、USART等，可以满足数据采集和控制的需求。
传感器和执行器使用数字型设备，其输出信号可直接与单片机接口对接，便于数据采集和控制。
在软件方面，系统采用基于单片机的嵌入式开发环境Keil C51进行编写。
具体实现上，采用中断方式对传感器数据进行采集，并通过串口将数据传送到计算机端进行处理和显示。
同时，通过PWM信号控制执行器的工作状态，实现对执行器的控制。
3. 系统特点基于单片机C8051的数据采集和控制系统具有以下特点：a. 系统响应速度快，采集数据和进行相关控制能够以高速度进行。
b. 通过串口与计算机连接，便于数据传输和显示。
c. 可以进行实时控制，通过PWM信号控制执行器的工作状态，实现对执行器的控制。
4. 应用领域基于单片机C8051的数据采集和控制系统适用于各种需要实时采集和处理数据并进行控制的应用。
例如机器人控制、工业自动化、环境监测等领域。
5. 结论本文介绍了基于单片机C8051的数据采集和控制系统的设计方案。
该系统采集速度快、控制可靠，并可应用于各种实时采集和处理数据的应用领域。
基于C8051F320的数据采集系统USB接口设计
基于C8051F320的数据采集系统USB接口设计赵宏斌全厚德(军械工程学院光学与电子工程系，石家庄 050003)摘要：USB接口具有安装使用方便、易于扩展等优点，因而在数据采集与传输领域得到广泛应用。
提出了一种基于C8051F320的数据采集系统USB接口设计方案，利用此方案完成了USB设备的硬件连接及其驱动程序设计，并成功应用于仓库视频监控系统中。
关键词：C8051F320；USB；数据采集分类号:TP334.4 文献标识码:AData acquisition system USB interface design based on C8051F320ZHAO Hongbin QUAN Houde(Ordnance Engineering College Optical and Electronical Engineering Department, Shijiazhuang 050003) Abstract: As USB interface takes on the advantages of convenient use and easy extension, there are wide applications in the field of data acquisition and transmission.A kind of data acquisition system USB interface design scheme based on C8051F320 is proposed. The hardware connection and driver procedure design of USB device is completed, and there is successful use in storehouse video monitoring system. Keywords: C8051F320; USB; Data Acquisition1 引言1随着现代工业生产和科学研究对数据采集系统的要求日益提高，传输速度、纠错能力和操作安装的简易性是人们进行采集数据时一直关注的问题，这使得数据通讯技术不可避免地成为了其中的关键技术，而数据采集系统采用何种接口进行数据通讯是影响系统整体效率的重要因素之一。
基于C8051F320数据采集器的设计与实现
基于C8051F320数据采集器的设计与实现【摘要】本文论述了基于C8051F320单片机外接M25P32闪速存储器的数据采集器的设计与实现，并详细介绍了其软、硬件设计。
它利用C8051F320单片机的全双工串口UART接收数据，将接收的数据存储在M25P32中，然后通过USB接口将存储在M25P32中的数据下载到上位机进行分析和处理。
该数据采集器价格低廉，使用方便可靠，特别适合应用于试验时对原始数据进行采集存储、试验后进行数据分析处理。
【关键词】数据采集器；单片机；89C51F320；M25P32；SPI接口随着军事武器装备的日益发展，许多航空设备在进行功能、性能考核试验时，无论地面试验还是空中试验，都需要对自身输出的信息进行实时采集存储，以供试验后对数据进行分析处理，从而准确评定其功能、性能及其输出参数的准确性。
传统的数据采集器常常采用单板机外挂电子硬盘的方法进行数据采集，然后通过RS-232串口下载数据后进行数据分析处理。
这种采集器具有体积大、成本高、可靠性低及数据下载速度慢的缺陷，特别是设备在空中试飞时，这样的缺点是不允许的。
随着单片机机技术的发展，以及Flash存储器容量的不断扩大，针对需要设计了一款基于C8051F320单片机外接M25P32闪速存储器的数据采集器，该采集器具有体积小、成本低、功耗低、操作使用简单方便、可靠性高等特点。
1.系统总体设计目前广泛应用的通讯接口形式比较多如ARINC429、1553B、RS-422、RS-232C、CAN等，设计一种基于单片机通讯接口可选、数据存储量大、体积小、功耗低、价格低廉的数据采集器其应用前景将非常广阔。
基于C8051F320单片机外接M25P32闪速存储器的数据采集器的结构原理如图1。
该采集器选用单片机C8051F320，外接M25P32闪速存储器，通过模拟开关选择外部通讯接口进行数据采集，利用C8051F320中的USB接口进行数据下载。
C8051F021型单片机实现数据采集系统
C8051F021型单片机实现数据采集系统
介绍的功角测量数据采集卡是采用Cygnal 公司C8051F021 型单片机实现的PCI 总线接口卡。
该卡通过2 片双口RAM 分别实现与GPS 接收板和上位机(PC)的数据交换，从而实现高速、可靠的数据采集、处理与传送。
本数据采集卡采用片内12 位高速ADC 并配以片外采样保持电路，通过直接交流采样方法精确快速地实现对电压和电流的采样，保证了电力系统实时测量的要求。
1 引言
实现自动化的过程中，首要环节就是数据采集。
为此我们研究开发了电力系统功角广域测控系统，其中，用C8051F021 型单片机实现的数据采集卡不仅可以准确、高效、实时地进行AD 数据采集并通过双口RAM 和PCI 接口与上位机交换数据，还可以通过与GPS 接收通信接收秒脉冲实现采集数据异地同步。
2 功角及其测量
2.1 发电机的功角
发电机通过变压器、输出线路与无限大容量系统母线联接组成的输电系统如
若
上式也称作发电机的功率特性。
式中Xd∑=Xd+XTL，其中Xd 为发电机d 轴等值电抗，XTL 为发电机与无限大系统间的联系电抗，Eq 为发电机的空载电势，V、I 为系统参考母线电压和电流，ψ为母线电压与电流间的
相位差。
当发电机的电势Eq 和受端电压V 均恒定时，传输功率P 是角度
δ的正弦函数，角度δ为Eq 与V 之间的相位差角。
因功率P 的大小与δ角度切相关，因此称δ为功率角或功角。