基于单片机的数据采集与控制系统

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基于C8051f060单片机的数据采集系统

应用设计 Application Design13型值为－70dB THD+Noise。

如果直接利用MAX291的内部时钟振荡器，只需外接一个电容，电容值和3dB截止频率满足：osc,kHz,pF均应为正体（1）由式(1)可知，截止频率由引脚CLK的外接电容的大小控制。

选用MAX291实现抗混叠滤波器有巨大的优势。

图2是滤波电路的滤波效果对比图。

（a）滤波前信号（b）滤波后信号图2 滤波效果对比图从图中可以看出，信号纹波大大减小，达到了较好的滤波效果。

1.3 A/D转换的设计与实现0 引言随着测控系统自动化、智能化的发展，要求传感器及仪表的准确度更高，可靠性更强，并具有一定的数据处理能力及自检、自校验、自补偿等功能。

传统测控方式已不能满足这些要求。

近几年来，由微计算机、传感器和通讯等技术结合而产生的功能强大的传感器数据采集系统可以准确、及时地获得并处理信息，提高了收集环境信息的有效性和速度。

智能化、数字化数据采集系统己成为当今科技界研究的热门课题[1]。

１总体方案设计该系统是以 C8051f060单片机为核心，对数据进行放大滤波采集，经过单片机内部A/D转换，最后将数据存入FLASH, 同时可以通过串口将数据传送到PC机上显示。

采集系统硬件框图如图1所示。

图1 系统硬件框图1.1 信号放大电路设计本系统所用Ad623是一款性能非常好的仪表放大器，它有以下特点：a.在单电源3~12V下提供满电源幅度输出，使设计更为简单；b.虽为单电源工作方式优化设计，但在±2.5~±6V双电源时，仍有优良性能；c.增益通过一只外接电阻可方便地调节。

无外接电阻时，被设置为单位增益(G=1)，接人电阻时，增益可高达1000；d.共模抑制比随增益的增加而增大，保持最小误差；e.低功耗，宽电源电压，适合电池供电电路，线性度、温度稳定性、可靠性好；f.具有较宽的共模输入范围，可以放大具有低于地电平150 mv的共模电压信号[2]。

基于STM32F103单片机的数据采集系统设计

基于STM32F103单片机的数据采集系统设计本文。

在现代科技快速发展的时代背景下，数据采集系统作为信息获取的重要手段之一，已经成为各行业必备的工具之一。

STM32F103单片机作为一款性能稳定、功能强大的微控制器，被广泛应用于各种数据采集系统中。

本文将以STM32F103单片机为基础，探讨其在数据采集系统中的设计原理、实现方法以及应用案例，旨在为同行业研究者提供参考和借鉴。

一、STM32F103单片机概述STM32F103单片机是意法半导体公司推出的一款32位MCU，采用ARM Cortex-M3内核，工作频率高达72MHz，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

在各种嵌入式系统中，STM32F103单片机的应用十分广泛，特别适用于需要较高计算性能和功耗要求低的场景。

二、数据采集系统概述数据采集系统是一种用于采集、处理和传输数据的系统，通常由传感器、数据采集设备、数据处理单元和通信模块等组成。

在工业控制、环境监测、医疗诊断等领域，数据采集系统扮演着重要角色，能够实时监测各种参数并进行数据分析，为决策提供数据支持。

三、STM32F103单片机在数据采集系统中的应用1. 数据采集系统设计原理数据采集系统的设计原理包括数据采集、数据处理和数据传输等环节。

在STM32F103单片机中，可以通过外设接口如ADC、UART等模块实现数据的采集和传输，通过中断和定时器等功能实现数据的处理和分析，从而构建完整的数据采集系统。

2. 数据采集系统实现方法基于STM32F103单片机的数据采集系统的实现方法主要包括硬件设计和软件编程两个方面。

在硬件设计方面，需要根据具体需求选择合适的传感器和外设接口，设计电路连接和布局；在软件编程方面，需要利用STM32CubeMX等工具进行初始化配置，编写相应的驱动程序和应用程序，实现数据的采集、处理和传输。

3. 数据采集系统应用案例以环境监测系统为例，我们可以利用STM32F103单片机搭建一个实时监测空气质量的数据采集系统。

基于单片机的数据采集与传输系统设计文献综述

文献综述基于单片机的数据采集与传输系统设计学生：学号：专业：电子信息工程班级：指导教师：二O一三年四月1 研究目的及意义数据采集与数据传输是指将温度、压力、流量、湿度等物理量从传感器采集，经过ADC转换成数字量后，通过传输系统送入计算机（微处理器）进行存储、处理、显示或者打印的过程。

数据采集系统是结合基于计算机（或微处理器）的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统，根据不同需要可以把ADC采集的电压信号进行相应的计算和处理，获得所需的数据，同时交予数码管实现电压显示功能，便于对某些物理量的监视和统计。

虽然在不同的应用领域中，对数据采集与处理系统的功耗、便携性、成本等方面有着不同的要求，但总体而言，要在确保精度的条件下，尽可能提高采集速度，以满足实时采集、实时处理、实时控制的要求。

实时性越高，工作效率越高，取得的经济效益也就越大。

随着电子技术、计算机技术的高速发展，数据采集与处理技术也在飞速提升[1]。

在计算机广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。

它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。

在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。

例如：在环境勘查中，应用数据采集系统可以获取多种物理量，并对勘察对象进行存储、统计和分析，是获取科学奥秘的重要手段之一，从而提高了人们对自然的认知能力；在科学实验中，应用数据采集系统可以获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具；在企业生产过程中，应用数据采集系统可以对生产现场的工艺参数进行采集、见识和记录，为提高产量、降低成本提供相应信息和手段。

本文设计的8路数据采集与数据传输系统主要应用在工业现场。

2 数据采集与数据传输系统的概述数据采集与传输技术是信息科学的一个重要分支，也是现代科学技术发展的一个重要标志。

近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。

基于单片机技术的数据采集系统的设计

２４；单片机；数据采集；串行通信
Ｄｅｉｎｏａａａｑｉｉｉｎｓｓｅａｅｎｓｇｆｄｔｃｕｓｔｏｙｔｍｂｓｄｏｓｎｌｈｐｃｍｐｔｒｔｃｍｏｏｙｉｇｅｃｕｐｏ－ｌｉ－ｕｅｅｈｌｇｔｎ
ＡｂｔａｔＴｅｐｐｒｉｔｄｃｓｔｅｈｒｗｒｅｉｎａｄｔｅｓｆａｅｄｓｆａｄｔｃｕｓｉｎｓｓｅｓｒｃ：ｈａｅｎｒｕｅｈａｄａｅｄｓｇｎｏｔｒｅｉｏａａａｑｉｔｙｔｍｏｈｗｎｇｉｏｂｓｄｏｉｇｅｃｉ－ｏｕｅｃｎｌｇ．ＡＴ９５ＵｎＬ２４Ｄｃｉｒｓｎｔｉｓｓｍ．ａｅｎｓｌ —ｈｐｃｍｐｔｒｔｈｏｏｙｎｅ８ＣＭＣａｄＴＣ５３Ｍｈｐａｅｕｅｉｓｙｔ１ｄｈｅＴｅｗｏｅｓｓｅＣｅｄｖｄｄｉｔａａａｑｉｔｎｔｎｍｉｉｇｍｏｕｅａｄｄｔｉｌｙｍｏｕｅｎｄｔｈｈｌｙｔｍａｂｉｉｅｎｏｄｔｃｓｉｒｓｔｎｄｌｎａｄｓａｄｌ．Ｉａｎｕｉｏａｔａｐａ
２０年第２０８１期
中图分类号：￣７１＇４２文献标识码：Ａ文章编号：０１９—２５（０８１ —００ —００５２２０）２０５３
基于单片机技术的数据采集系统的设计
尹海宏，陈雷

基于C8051F020单片机的数据采集系统设计

应用科学
基于Ｃ０００８５２单片机的数据采集系统设计１Ｆ
唐宝成
（长江张家港通信管理处）
【要】本设计以ＵＢ总线的采集系统为主要研究内容，用Ｃ０１３０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８５Ｆ２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Ｃ０１３０芯驱８５Ｆ２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ＵＢ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Ｃｇａｙｎｌ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Ｃ０１８５Ｆ系列片上系统单片机。Ｃ０１８５Ｆ系列单片机是集成的混合信号片上系统ＳＣ（ｙｔｍＯＳｓｅｏＦｈｐ，有与ＭＳ５ＩＣｉ）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８５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。Ｃ０１列单片机的功能部件包括模拟多路选择器、可编程增益放８５Ｆ系

基于PLC和单片机实现的数据采集控制系统设计

第26卷第6期Vol .26,No .6西华大学学报·自然科学版Journal of Xihua University ·Natural Science2007年11月Nov .2007文章编号:1673-159X (2007)06-0007-03 收稿日期:2007-05-28 作者简介:邴春秋(1982-),男,黑龙江哈尔滨人,硕士研究生,研究方向:单片机与嵌入式系统。

基于PLC 和单片机实现的数据采集控制系统设计邴春秋,郑　萍,宋耀华,王　敏(西华大学电气信息学院,四川成都610039)摘　要:本文介绍了一种由LabVIE W 、PLC 和单片机构成的综合实验系统。

通过RS232实现了PLC 与单片机以及PLC 与上位机LabVIE W 之间的通讯,实现了底层数据的采集与控制。

所设计的系统集成了多种技术,性价比高,为综合实验提供了良好的平台,也可以运用到工业现场的数据采集及控制中。

关键词:综合实验系统;Lab VIEW ;单片机;PLC ;串行通信中图分类号:TP202 文献标识码:A 在工业控制领域里,数据采集与控制系统是密不可分的,而单片机与PLC 分别是这两个部分的核心。

但两者各有其特点,因而在实际的应用中希望把两者结合在一起,实现更加优化的设计。

例如:一台PLC 若想加上八个甚至更多的A /D 通道需要投入上千元的成本,而通过单片机加入几个A /D 通道只需要百元就可以解决。

上位监控可采用Lab -VIE W ,LabVIE W 是美国NI 公司的软件产品,不仅具有强大的虚拟仪表功能,还具有丰富的图形界面模块、数值分析、数字信号处理等功能。

本文采用单片机为核心构成PLC 的A /D 模块,并利用LabVIE W 完成PLC 系统的实时在线监控。

该系统集成了多种技术,综合了各方的优点,为综合实验提供了良好的平台,同时适用于工程实践。

1　系统的整体结构根据对整个系统功能的要求,系统的整体构架是以单片机为核心的数据采集和以PLC 为核心的控制单元,数据的传递通过串行通信完成。

基于单片机的多线程数据采集系统设计

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON 2008N O .15SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON 信息技术随着单片机技术的发展,其高稳定性和高信价比的到了个广范的认可,越来越多的应用在数据采集系统和监测系统。

我国工业自动化程度的迅速发展,对数据采集系统要求也越来越高,由原来的单一数据采集逐渐扩展到多数据的采集,如对工业生产设备的电流、电压、温度、压力、流量等数据的采集。

数据采集的准确、快速关系到生产安全及产品的质量。

数据采集系统有很多种实施方案,本文介绍采用SST89C58单片机作为中心控制单元,应用串行A/D 转换芯片完成多路数据采集,利用RS232串口驱动芯片完成单片机与PC 的数据交换,这样用户可以在上位机上利用本系统提供的数据处理平台对数据进行查询、分析、绘图和远程监控等,本系统可以是工作人对生产设备的运行监测和故障排查。

1硬件实现本系统有上位机(PC)和下位机(单片机)组成。

多线程数据采集系统的工作是:传感器将被测信号的物理量转换成电信号,经过信号调节(滤波),抑制干扰噪声信号的高频分量,经过采样器,将信号的采样值转化为数字信号,再通过接口电路将数据送到单片机中进行处理。

对于P C 机器的要求根据需要而定一般应选择处理速度快、存储量大、性能稳定。

应尽量选择品牌机器,在实际应用中品牌机器的稳定性还是的到认可的。

如果PC 一旦出现问题那对数据采集系统的影响很大,对生产安全和产品的质量都有很大的影响。

操作软件选择组态王,工业控制组态软件是一种可以各种数据采集卡等设备中实时采集数据,发出控制命令并监控系统运行是否正常的软件包,组态软件能充分利用W i ndow s 强大的图形编辑功能,以动画方式显示监控设备的运行状态,方便地构成监控画面和实现控制功能,并可以生成报表,立时数据库等。

系统采用组态王6.5作为监控软件开发平台,组态王是运行在W i ndo ws 2000/XP/NT,由工程浏览器T ouchm a k 和画面行系统T ouc hvi e w 两部分组成。

基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)

基于单片机的多路数据采集系统设计摘要数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集，再送到上位机中进行分析和处理。

近年来，众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃，它被广泛用于各种数字市场。

本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理，设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程，并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。

硬件部分包括：主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD 卡存储电路、串口通讯电路。

实现过程是以STM32F407为控制核心，通过模数转换器，实时对输入信号进行采样，得到一串数据流，通过控制器的处理实现数据的采集和显示。

软件部分包括：信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。

主要实现了对采集数据的存储和分析，频率和幅值的计算，液晶屏的控制和界面显示。

程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的，编程具有模块化的特点，因此可读性比较高，维护成本较低。

最后，用Altium designer（DXP）设计了数据采集系统的原理图，并制作了PCB电路板。

在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试，经过调试，达到了所应该实现的功能和技术指标。

关键词：多路数据采集，STM32F407，液晶显示MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEMBASED ON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTData acquisition is the automatic acquisition of non electric or electric quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.In recent years, data acquisition and its application has gradually become the focus of attention. Therefore, the data acquisition system has been rapid development, it is widely used in various fields.The software part includes: signal acquisition and the embedded operating system transplant, UC-GUI man-machine interface design. Mainly realizes the storage and analysis of the collected data, calculate the frequency and am plitude of the LCD screen display and control interface. The program is written by C language in the integrated development environment KEIL uVision and modular programming makes the program readable and easy maintenance features Finally, using designer Altium to design and manufacture the digital oscilloscope circuit board PCB. In the laboratory, the digital oscilloscope has been made and the system has been debugged. After debugging, it has achieved the function and technical index that should be realized.KEY WORDS： Multi-channel data acquisition，STM32F407，liquid-crystal display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1研究背景及其目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的主要内容 (2)2系统总体方案设计 (4)2.1系统总体设计方案 (4)2.2系统总体框图 (4)2.3硬件系统方案设计 (4)2.3.1单片机的选择 (5)2.3.2信号衰减和放大电路 (5)2.3.3A/D模数转换器的选择 (6)2.3.4显示部分 (6)2.4软件系统方案设计 (6)2.5本章小结 (7)3硬件电路设计 (8)3.1电源部分 (8)3.2信号调理部分 (10)3.3信号采样 (12)3.4系统控制部分 (12)3.5本章小结 (14)1绪论1.1研究背景及其目的意义最近几年，众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计

基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计一、本文概述随着信息技术的快速发展和物联网的广泛应用，数据采集和无线数据传输在各个领域都发挥着越来越重要的作用。

基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计，以其低成本、高效率、易扩展等特点，受到了广泛关注和应用。

本文旨在探讨基于单片机的数据采集和无线数据传输系统的设计原理、实现方法以及在实际应用中的优势与挑战。

本文将首先介绍系统的整体架构，包括数据采集模块、单片机处理模块和无线数据传输模块的设计。

然后，详细阐述各个模块的工作原理和实现技术，包括传感器选型、数据采集电路设计、单片机选型与编程、无线传输协议选择以及数据传输的稳定性与可靠性保障等。

本文还将分析该系统设计在实际应用中的性能表现，如数据传输速度、传输距离、功耗等，并通过具体案例展示其在环境监测、智能家居、工业自动化等领域的应用效果。

文章将总结该系统设计的优点与不足，并对未来发展方向进行展望，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。

二、单片机基础知识单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统。

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、抗干扰能力强、性价比高等一系列优点，因此在工业控制、智能仪表、汽车电子、通信设备、家用电器、航空航天等许多领域得到了广泛应用。

单片机按照其内部结构可以分为多种类型，例如8051系列、AVR 系列、PIC系列、ARM系列等。

每种类型的单片机都有其独特的指令集、架构和外设接口，因此在使用时需要了解其具体的特性和编程方法。

在数据采集和无线数据传输系统设计中，单片机通常作为核心控制器，负责数据的采集、处理、存储和传输。

通过编程，单片机可以控制外设进行数据采集，如使用ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，或者使用传感器接口读取传感器的输出值。

基于单片机的数据采集系统

该系统没有设计数据的显示系统，所以把采集到的数据发送到上位ＰＣ机上。与ＰＣ进行通讯。因为单片机与ＰＣ机的电平是不一样的，因此两者要进行数据交换，必须采用相应的电平转换电路。用得最多的就是ＲＳ２３２通讯方式．采用ＭＡＸ２３２芯片即可完成。简单的电路如图３所示。
据。在数据处理中。需要进行大量浮点数的乘除法和正弦、余弦
运算，因此数据处理部分采用Ｃ语言编写，在Ｋｅｉｌ环境中模块
化编程，充分利用Ｃ语言强大的计算能力。在数据采集部分中．
ＭＡＸ１２４１对时序要求比较严格。采用汇编语言实现，所有功能
制子程序完成一次Ａ／Ｄ转换和输入，输人数据存放于Ｒ０，Ｒ１
寄存器。
；寄存器及端口定义：
ＣＳ：ＢＩＴＰ１．０
；片选信号位
ＤＯＵＴ：ＢＩＴＰ１．２ＳＣＬＫ：ＢＩＴＰ１．１
；串行数据输入位：驱动时钟位
ＤＡＴＡＢＨ：ＥＱＵＲ０ — ＤＡＴＡＢＬ：ＥＱＵＲ１ —
模块均为独立的Ｃ文件或ＡＳＭ文件。而实现Ｃ语言和汇编语
言的混合编程是软件设计中的难点和关键之一。在设计中。汇
编语言采用单独的文件，通过寄存器传递函数参数。程序流程
图如图４所示。
这里给出ＭＡＸ１２１４的控制程序，是用汇编语言编写，控
—
—
Ｍ０ＶＤＡＴＡＢＨ．Ａ

基于C51单片机的数据采集系统

基于C51单片机的数据采集系统作者：张世军来源：《城市建设理论研究》2013年第19期摘要：本文应用数据采集系统，可实时对重要的参数进行采集、监视和记录，并及时的进行数据分析与处理，能使管理人员在第一时间里发现生产过程中出现的问题，以便有效提高产品质量、降低生产成本提供了有效的信息和手段关键词：P89C51RD2Keil C51Keil IDE μVision2中图分类号：N37 文献标识码：A 文章编号：一、数据采集Keil C51系统通过串口接收PC机命令，进行数据采集与数据传输。

系统接收指令后，控制MAX118对传感器的数据进行采集，采集到的数据由51进行处理，然后控制运行单元控制设备的运动，并将采集到的数据传送到上位机进行处理等。

系统包含以下功能部分设计：*传感器单元根据需要可以选择合适的传感器对信号进行转换，本系统采用LED作为发射光源，光敏三极管接收。

*数据采集单元模拟信号经过A/D转换成数字信号，供51进行处理和使用。

A/D应有足够的分辨率和采样速度，本系统采用MAX118进行数据的采集。

*数据处理单元数据处理单元是系统的核心部分，本系统采用P89C51RD2进行处理。

*存储单元存储单元对采集的数据进行缓存，系统采用大容量的SRAM存储单元。

*电机控制单元电机控制单元用来对电机进行驱动，本系统使用L298对电机进行驱动。

*标准接口单元接口单元负责与上位机间进行数据传输，接口单元采用串口方式。

7.* 固件设计固件设计包括系统初始化、数据处理与传输、电机控制、AD采集控制等。

通过设置MODE引脚，MAX118有两种基本的接口模式可选择，当MODE引脚为低电平时，转换器工作在读模式；当MODE引脚为高电平时，转换器将被设置为读—写模式或管线模式。

引脚A0、A1、A2的输入用于模拟通道号选择，A2A1A0为000时为1通道，为001时为2通道，依次类推。

根据需要，本文选用7个模拟通道作为信号的输入端，设置MODE引脚为高电平，即采用读-写模式进行A/D转换。

基于单片机的多路温度采集控制系统的设计

基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构：本系统的所有模块分为两个主要的部分：单片机部分和PC部分。

单片机部分是整个温度控制系统的中心模组，它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示，还有一些辅助操作，如温度上下限报警等；PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能，与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。

2、硬件设计：本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心，在系统中应用TLC1543数据采集芯片，采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集，使系统实现多路温度检测同时显示.另外，为了实现数据采集记录，系统可以选用32K字节外部存储封装。

二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写，根据实际情况，主要分为以下几个主要的模块：（1）初始化模块：初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。

（2）温度采集模块：主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作，还可以实现温度的报警功能。

（3）录波模块：提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。

（4）通信模块：主要是用于实现数据透传，采用RS485接口与PC端的上位机联网，可实现远程调试、远程控制等功能。

（5）用户界面模块：实现数据显示功能，可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。

三、实验检验（1）检查系统硬件的安装是否良好；（2）采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对；（3）做出多路温度信号的对比，以确定系统读取的数据是否准确；（4）检查温度报警功能是否可以正常使用，也可以调整报警范围，试验报警功能是否可靠；（5）进行通信数据采集的联网检测，确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计本文将设计一种基于STM32单片机的多路数据采集系统。

该系统可以实现多个输入信号的采集和处理，在电子仪器、自动化控制、工业检测等领域具有广泛的应用前景。

首先，我们需要选择合适的STM32单片机作为系统的核心处理器。

STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等优点，非常适合用于嵌入式数据采集系统的设计。

在选取单片机时，要考虑到系统对于处理速度、存储容量和外设接口的需求，以及预算等因素。

其次，我们需要设计合适的外部电路来连接待采集的信号源。

常用的信号源包括温度传感器、光敏电阻、加速度传感器等。

我们可以使用适当的模拟电路将这些信号转换为STM32单片机能够接收的电平。

此外，还可以考虑使用模数转换芯片来实现对多路模拟信号的高速采集。

接下来，我们需要设计软件算法来对采集到的数据进行处理。

在数据采集系统中，常见的算法包括滤波、数据压缩、数据存储等。

通过滤波算法可以去除噪声，提高信号的质量；数据压缩可以减少数据存储和传输的空间；数据存储可以将采集到的数据保存在存储介质中以供后续分析。

最后，我们需要设计用户界面以便用户能够方便地操作系统。

可以使用LCD屏幕和按键等外设来实现用户界面的设计。

用户界面应该直观简洁，提供友好的操作和显示效果，方便用户进行数据采集和系统设置。

综上所述，基于STM32单片机的多路数据采集系统设计需要考虑到硬件电路和软件算法的设计，以及用户界面的设计。

通过合理的设计和实现，可以实现多路信号的高速采集、滤波处理和存储，为电子仪器、自动化控制和工业检测等领域提供可靠的数据支持。

单片机数据采集控制系统

单片机数据采集控制系统
单片机数据采集控制系统是一种利用单片机进行数据采集和控制的系统。

它通
常由单片机、传感器、执行器和外围电路组成。

在系统中，传感器用于采集环境或者物体的各种参数，例如温度、湿度、光强等。

传感器将采集到的摹拟信号转换为数字信号，并通过接口与单片机进行通信。

单片机作为系统的核心部件，负责接收传感器的信号，并进行数据处理和控制。

它可以根据采集到的数据进行各种算法运算，实现对环境或者物体的监测和控制。

同时，单片机还可以通过与执行器的通信，控制执行器的动作，实现对系统的控制。

外围电路主要包括供电电路、通信接口电路、显示电路等。

供电电路为系统提
供稳定的电源，通信接口电路实现单片机与外部设备的通信，显示电路用于显示系统的数据或者状态。

单片机数据采集控制系统在工业自动化、环境监测、智能家居等领域具有广泛
的应用。

它可以实时采集和处理数据，提高系统的自动化程度和智能化水平，提高工作效率和质量。

基于单片机的数据采集与处理系统

CASE区域治理基于单片机的数据采集与处理系统河北军涛科技有限公司贺俊杰摘要：信号采集与设备自动化处理是自动化建设过程中的两个重要环节。

基于单片机的信号采集系统更加稳定,能够满足多通道、多类型的信号采集。

通过单片机的分析,信息兼容性更强。

单片机是近年来应用最广泛的控制器之一，它不仅结构简单,而且稳定安全，数据采集与处理系统是复杂的高端系统,在人工智能、仪器仪表等智能应用中得到越来越广泛的应用,不仅体现了重要的工业使用价值,而且对人们的现代生活有着深刻的影响。

本文对单片机的数据采集和处理系统进行分析探讨。

关键词：单片机；数据采集；处理系统中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）42-0163-0001一、当前单片机运用的意义（一）单片机的应用特点单片机是自动单片机的一种,也是微控制器的一种,具有体积小、功耗低、使用方便等优点。

早期的电路是基于模拟电子学的,所以电路的组成主要是模拟元件。

后来,数字电路出现,并迅速发展，减小了电路体积,提高了精度。

单片机是基于数字电路开发的。

如今,单片机已经应用到工业控制的各个方面,如医疗设备、工业机器人、电力设备、智能家居、消费电子、通信设备等。

由于单片机强大的外接接口,使得以往费力的数学运算和逻辑运算变得越来越容易。

（二）单片机的应用意义目前,计算机和互联网在世界范围内的广泛应用,促进了社会数字化的发展。

相应的数据采集显示了其领先优势。

就其自身特点而言,数据采集系统是一套基于高精度模拟测量的设备,并根据需要将数据采集系统输入计算机进行有针对性地操作，使得计算机应用需求更加丰富,发展更加迅速。

然而,随着多样性的趋势,一套以有限的成本开发的数据采集系统很难覆盖各个方面。

因此,基于单片机技术的多通道数据采集与处理有了新的设计思路,刺激了数据采集与处理设计的创新。

信号采集技术与整个系统应用控制的成功实现密切相关,是系统设计理念的核心体现,也是系统控制综合性能顺利发展的非常关键的实现路径。

基于单片机的高分辨率多通道数据采集系统

基于单片机的高分辨率多通道数据采集系统高分辨率多通道数据采集系统是一种基于单片机的数据采集系统，用于采集多个通道的高分辨率数据。

该系统可以应用于许多领域，如科学研究、医学监测、工业控制等。

系统由单片机、模拟信号输入模块、数据处理模块和数据存储模块等组成。

模拟信号输入模块负责将外部信号转换为数字信号，通常使用模数转换器（ADC）来完成这个过程。

数据处理模块负责对采集的数据进行处理和分析，可以进行滤波、平均、峰值检测等操作。

数据存储模块负责将处理后的数据保存到存储器中，可以选择使用闪存、SD卡等存储媒介。

在设计过程中，需要注意的几个关键问题。

首先是信号采集的精度和分辨率，这取决于ADC的位数和参考电压。

通常情况下，位数越高，分辨率越高，精度越高。

其次是采样率，它表示每秒采样的次数。

较高的采样率可以捕捉到更多细节信息，但会增加数据量。

然后是输入电路的设计，要保证输入信号的稳定性和抗干扰能力。

最后是数据处理和存储的算法设计，要根据具体应用需求选择合适的算法。

高分辨率多通道数据采集系统的应用非常广泛。

在科学研究领域，可以用于气象观测、地震监测等；在医学领域，可以用于心电图、血压监测等；在工业控制领域，可以用于传感器信号采集、生产过程监测等。

这些应用都需要高分辨率和多通道的数据采集系统来实现对复杂信号的准确采集和分析。

基于单片机的高分辨率多通道数据采集系统是一种实现对多个通道高分辨率数据采集的重要工具。

它可以应用于许多领域，帮助人们获取准确的数据，并进行进一步的分析和应用。

随着科技的不断进步，数据采集系统的性能和功能也会不断提高，为各行各业的发展提供有力的支持。

基于单片机的实时数据采集系统设计

基于单片机的实时数据采集系统设计刘松文(株洲职业技术学院，湖南株洲412001)应用科技哺要】单片机I的运算能力强有力，遥算速度快，I／O接口功能完善，抗干扰能力强。

可靠性高，对于现场数据采集处理时。

它仍然是现场数据采集器的核心元件之一。

陕麓词】数据采集；串口；单片机；M SC om m单片机的运算能力强有力，运算速度快，I／O接口功能完善，抗干扰能力强，可靠性高，对于现场数据采集处理时，它仍然是现场数据采集器的核心元件之一。

当现场测试点较为分散时，通常以串行通信方式将数据采集连接成网络，主机采用主从访问方式，实现多点的数据采集。

这种方案在数据传输量较小且频率较高、采样周期较长时，可以较好地完成多点数据采集处理任务。

但是，当现场信号频率较高时，根据香农定理可知，采样频率也应提高，这样在单位时间内的数据传输量也相应增大，若采用这种主从式网络进行多点采集，实时性难以满足，甚至会造成系统崩溃。

本文提出了一种基于单片机的并行通讯方式进行处理，然后将处理结果以串行方式通过RS485口送入监控主机。

1分布式数据采集系统的结构图1为本文设计的主从式数据采集处理系统。

I冬|l上从式数据采集处理系统该方案较好地解决了采集系统的实时性问题。

工作在现场的数据采集单元仍然是以C PU为核心的智能单元，实现对现场模拟量(比如水分、温度等)或现场状态的检测和采集，经过相应的预处理如滤波、编码，以串行通信方式发给数据处理单元。

数据处理单元与每个采集单元之间以点对点的方式收发数据，每一路数据有一个独立的收发单片机(89C51)，以并行传送方式与数据处理单元主处理器(89C52)进行信息交换。

由于各路数据收发独立，并且并行传达时间很短(一般为几十个微秒)，由前端数据采集单元的数据到数据处理单元的传送时间主要取决于串行通信所用的时间，以9600B ps传送7个字节数据的时间为7X10X1／9600=7．292m s，各路传送并工作，主处理器几乎可以同时获取数据，当数据采集器采样间隔不低于20m s时，该方案的数据处理具有较好的实时性。

基于单片机实现数据采集的设计

基于单片机实现数据采集的设计摘要：本论文的目的就是设计实现一个具有一定实用性的实时数据采集系统。

本文介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计。

数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有非常重要的作用。

数据采集与通信控制采用了模块化的设计，数据采集与通信控制采用了单片机AT89C51 来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括A/D 模数转换模块，显示模块，和串行接口电路。

本系统能够对8 路模拟量，8 路开关量和1 路脉冲量进行数据采集。

被测数据通过TLC0838 进行模数转换，实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换，并将转换后的数据通过串行口MAX232 传输到上位机，由上位机负责数据的接受、处理和显示，并用LCD 显示器来显示所采集的结果。

对脉冲量进行采集时，通过施密特触发器进行整形后再送入单片机。

本文对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。

关键词：数据采集AT89C51 单片机TLC0838 MAX232TP274 ：A ：1003-9082 （2017） 02-0298-01前言数据采集，又称数据获取，是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。

数据采集技术广泛应用在各个领域。

近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。

本文设计的数据采集系统，它的主要功能是完成数据采集、处理、显示、控制以及与PC 机之间的通信等。

在该系统中需要将模拟量转换为数据量，而A/D 是将模拟量转换为数字量的器件，他需要考虑的指标有：分辨率、转换时间、转换误差等等。

而单片机是该系统的基本的微处理系统，它完成数据读取、处理及逻辑控制，数据传输等一系列的任务。

本系统对数据采集系统体系结构及功能进行分析，设计并实现采用单片机为核心，扩展电源电路、复位电路、LCD 接口电路等，并配有标准RS-232 串行通信接口。

基于单片机多路数据采集系统

声，关信息和必要的信息，取出反映被测对象特征的重要信无提
本设计选用３个数码息。外。是对数据进行统计分析，另就以便于检索；者把数据恢管显示数据．连通道号共用或复成原来物理量的形式。以可输出的形态在输出设备上输出，例４个位数码管．每次数据传如打印。示，图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形输完调用延时程序．使数据显绘
ＡＣ８９与单片机８５Ｄ０００１的硬件接口方式一般有：查询方３１／转换程序流程图．ＡＤ
Ｐ．。。时只要Ｐ３３这０口送出数字的显示代码．数码管就
ＣＤＫＵｃ
图３：整体的流程图
系统硬件电路如图１ＡＣ８９将Ｏ：ＤＯＯ一５模拟信号转换为Ｖ０—ＦｏＦ数字信号并传
送给５１单片机．然后
持续显示１秒。经过比较分本次设计是在现场物理信号通过传感器转换为ｏ－Ｖ的析．在设计中采用了共阳极＿５基础上。单片机进行远距离传输并还原为ｏ＿Ｖ的电信号，由＿５通动态显示模式并将数码管的过ＬＤ显示。系统最多显示８路数据。Ｅ段码端直接接到单片机输出２、统硬件电路端口Ｐｌ口。而数码管的公

单片机多路数据采集控制系统课程设计报告

单片机多路数据采集控制系统课程设计报告叶醒Xb09610118 余希Xb09610120一、设计目的运用单片机原理及其应用等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识的理解，把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。

二、设计要求用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下：基本部分：1．可实现8路数据的采集，假设8路信号均为0~5V的电压信号。

2．采集数据可通过LCD显示，显示格式为[通道号] 电压值，如[01] 4.5。

3．可通过键盘设置采集方式：单点采集、多路巡测、采集时间间隔。

4．具有异常数据声音爆晶功能：对第一路数据可设置正常数据的上限值和下限值，当采集的数据出现异常，发出报警信号。

选作功能：1.异常数据音乐报警。

2.可输出8路顺序控制信号，设每路顺序控制信号为一位，顺序控制的流程为：三、总体设计我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。

使用的基本元器件是：A T89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，LCD显示器，按键，电容，电阻，晶振等。

数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。

A/D转换由集成电路ADC0809完成。

ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。

22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。

6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。

7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。

9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。

10脚为0809的时钟输入端。

单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。

P2端口作A/D转换数据读入用，P0端口用作0809的A/D 转换控制。