参考基于单片机的数据采集与传输系统设计0毕业论文
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-单片机数据采集系统设计
基于单片机的数据采集系统设计摘要随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步，采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。
各种领域都用到了数据采集，在石油勘探、地震数据采集领域已经得到应用。
随着测控技术的迅猛发展，以嵌入式计算机为核心的数据采集系统己经在测控领域中占到了统治地位。
数据采集系统是将现场采集到的数据进行处理、传输、显示、存储等操作。
数据采集系统的主要功能是把模拟信号变成数字信号，并进行分析、处理、存储和显示。
国大大小小很多公司多开发了数据采集器和卡之类的产品，这使信息的数字化提供了极大的方便。
本次毕业设计课题，数据采集器制作，是利用ATMEL公司的89C51单片机和AD0809芯片做一个采集模拟电压信号，转换为数字信号，再由单片机经过串口发送给PC机处理，另外三个数码管LED显示采集的数字信息。
关键字：单片机、数据采集、信号处理、AD0809芯片AbstractAlong with the development of information field various technologies, the technology in the aspect of data collection has also gotten rapid advance, gather the informative process of data is now society develop the direction of main stream. Various fields have used data collection , in petroleum exploration and seismic data collection field have gotten application.As measuring to control technical swift development, with embedded computer for key data collection system Ji go through in measure to control field in have taken dominance position. Data collection system is to carry out the data that the collectionon-the-spot goes to to handle , transmits and shows , stock etc. operation. The major function of data collection system is simulated signal become digital signal, and analyse handling , stock and show. Domestic size many companies have developed data collection ware and the product that blocks and so on , this makes the digitlization of information have offered maximum convenience.This graduated design program, data collection ware produce is the only flat machine of 89 C51 that uses the company of ATMEL with AD0809 chip do a collection simulated voltage signal, conversion number word signal passes string mouth again by only flat machine to dispatch to the handling of personal computer, additionally, 3 number pipe LEDs show the digital information of collection.Keyword: Only flat machine、Data is gathered、Handle目录摘要1第一章数据采集器简介51.1 数据采集器概述51.2 目前的数据采集51.2.1 铅笔和纸51.2.2长条图表记录仪61.2.3 PC机插件卡片61.2.4数据采集器61.3数据采集的选择及应用7第二章开发环境82.1画图工具Protel99软件82. 2编程工具KEIL C5192. 3 烧写器11第三章设计过程123.1系统功能及结构简介123.2 硬件芯片选择及功能简介133.2.1 AT89C51 芯片133.2.2 ADC0908 芯片143.2.3 74LS74 芯片163.2.4 MAX232 芯片173.2.5 74LS244 芯片183.3 原理介绍183.4 软件设计213.5 PC机上数据接收软件制作223.6 调试过程253.6系统精度28第四章总结28第五章致30附录一参考文献31附录二外文翻译32附录三程序48第一章数据采集器简介1.1数据采集器概述数据采集系统，正如名字所暗示的，是一种用来采集信息成文件或分析一些现象的产品或过程。
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。
(完整版)基于单片机的模拟量数据采集系统设计本科毕业设计
基于单片机的模拟量数据采集系统设计摘要随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统也得到了广泛的应用。
微机在通用自动化、信息处理、信息系统等方面得到广泛的应用。
在冶金、化工、医疗等应用场合，需要对很多信号进行采集，预处理，暂存和对上位机的传输。
再由上位机对数据进行分析处理。
本文设计的模拟量采集系统采用上位机、下位机通信方式运行。
由上位机实现对下位机的控制和数据采集的显示，下位机实现模拟量的采集过程。
下位机硬件设计采用AT89C52单片机为控制核心，采用ADC0808将模拟量进行转化为数字量进行采集,完成了模拟量采集系统的硬件设计。
采用RS-232进行串口通信。
结果证明，该设计方法可行，实现了离散量采集系统的自动化，克服了传统数据采集的弊端，应用具有良好的前景和使用价值。
关键词：模拟量采集系统；单片机；通信AbstractAlong with the rapid development of computer technology and popularization, data acquisition system is also widely application. Microcomputer is widely applied in general automation, information processing and information system etc . Signal acquisition, pretreatment, temporary and PC transmission is needed by metallurgy, chemical, medical care and other applications。
The design is a discrete variables acquisition system with upper and lower operating mode. The PC machine controls the lower machine and display the date, and the lower machine realizes data collection. Hardware design of digital machines AT89C52 single-chip design Used for RS-232 serial communication, you can relay through the computer to control the realization of the bright lights out billiards control and manual control switch can monitor. The results proved that the design method is feasible to achieve a billiards automated agency management system to overcome the drawbacks of traditional management methods, the application system; communication目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (3)1.2 课题相关技术 (4)1.3 课题任务及要求 (9)1.4 课题内容及安排 (10)2 系统方案设计 (12)2.1 方案设计原则 (12)2.2 方案设计 (13)3 系统硬件设计与设备选型 (15)3.1 单片机模块 (15)3. 1.1 AT89C52介绍 (16)3.1.2 单片机最小系统 (27)3.2 AD转换模块 (30)3.2.1 AD转换 (30)3.2.2 ADC0808介绍 (30)3.3 输入模块 (35)3.4 串口模块 (36)3.5 电源模块 (41)3.6 设备选型 (43)4 系统软件设计与实现 (44)4.1 软件编程介绍 (45)4.2 系统软件方案设计 (48)4.2.1上位机设计部分 (48)4.2.2 下位机设计部分 (50)5 系统集成与调试 (51)5.1 Keil软件开发平台介绍 (51)5.2 调试分析 (52)5.3 调试步骤 (53)5.4 故障调试及解决方式 (54)5.5 联调结果 (55)结论 (56)社会经济效益分析 (57)参考文献 (59)致谢 (62)附录Ⅰ原理图 (64)附录Ⅱ元器件清单 (65)附录Ⅲ程序清单 (66)1 绪论目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
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MSP430单片机的数据采集传输系统的设计
小于 ２ ；⑦支 持下端 反控 功能 。 ％
２ ２ 硬 件 设 计 ．
硬 件设 计 分 电源 模 块 、Ｃ Ｕ模 块 、Ｉ ０模 块 和 通 Ｐ ／ 讯模块等 几部分 。 （） 电源模 块 ：主 电源采 用直 流 ２ ，通 过 ５Ｖ １ ４Ｖ 和 ３ ３ Ｖ电源转 换 转换 出系 统 需要 的 ５ Ｖ和 ３ ３ ． 卷片 ．
基于 ＭＳ ４ ０单 片机 的数据 采集传 输 系统 的设 计 Ｐ３
李 秀丽 １ ， ２
（． 原理 ． 大 学 信 息工程 学 院 ， 山西 太原 １太 Ｔ － ００２ ３０ ４；２ 太 原 罗克佳 华工 业确 限公 司 ，山西 太 原 ． ００３ ） ３ ０ ２
摘要 ： 介绍 了基于Ｔ 公 司ｆＭ Ｐ ３ Ｆ ４ １ 单片机 开发的数据采集传 输系统。 Ｉ ｆ Ｓ４ＯＧ６８ ￣ 系统充分利用Ｍ Ｐ ３ Ｆ ４ １ Ｓ ４ Ｏ Ｇ ６８
传输系 统的要求 。 ２ 数据 采集传输 系统
控 芯 片 ， 采 用 Ａ ２ Ｃ ４型 Ｅ Ｐ Ｏ Ｔ４６ Ｅ Ｒ Ｍ和 Ａ ４ Ｄ ６ ２型 Ｔ ５Ｂ４ Ｄ ｔ ｌ ｓ ａ ａ Ｆ ａ ｈ作 为 系 统 存 储 器 ；８ ＮＩ ｚ高频 晶振 作 为 Ｃ Ｕ主系统 工作 时钟 ；３ ． ６ Ｈ 标准 晶振作 为系 统 Ｐ ２７ ８ｋ ｚ
机 械 工 程 与 自 动 化
２ １ 年第 ４期 ０１
２ ３ １ 程 序流程 图 ．． 图 ３为程序流 程 图。
２ ３ ２ 程序 示例 ．． 初始化 Ａ Ｃ程序如下 ： Ｄ
Ｖ电源 。
ＭＰ３ Ｓ ４ ０内 核 的 Ｃ Ｕ结 构 是 按 照 精 简 指 令 集 和 Ｐ
高 透 明度 的 宗 旨来 设 计 的 ，使用 的指 令 有 硬 件 执 行 的 内 核 指 令 和 基 于 现 有 硬 件 结 构 的 高 效 率 仿 真
基于单片机的数据采集器设计研究
基于单片机的数据采集器设计研究
文／ 杨 创
ＯＥ ＝１ ：／ ／ 输 对 于数据 信 ． 的 转 化 和 采 集 是一 项 非常 重要 的任 务。信 号 能 够 以 各 种 各 样 的 方 式 存 在 于 自然 界 中 ， 比 如 ： 光强 、 电磁 场 强 度 、 位 移 、 速 度 、 流 量 、 压 力 以 及 温 度 等等 。传感 器 的功 能是将 自然 界 的各 种信 号转 化成 数 字量 ，而 进 行何 种处 理往 往就 是单 片机 等 控 制 器的 工作。 本论 文主要 介绍 了一 种基 于 ５ １ 单 片机的数据 采集 系统， 主要 能够通 过 模数 转换 芯
转换输入的模拟 电压 ，同时还简要 介绍 了基于 信 号对 其进行 处理 。５ ｌ单片机 内部 没有集 成 １ 一 Ｗｉ ｒ ｅ总线 的温 度测 量 方法 。本论 文还 利 用 ＡＤ转换器，所以我Ｉ ｆ ］ ￣ ＇ ｌ － 接芯片进行处理。 Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ设计 了 Ｐ Ｃ端 的监控 界面 ，使 得其 数 本设计 采用 的 Ａ ／ Ｄ 转 换 器 是 逐 次 逼 近 型 据 显 示 更 加 直 观 和 方便 。 的 转 换 器 ＡＤ Ｃ０ ８ ０ ９ 。 这 个 转 换 器 是 ８位 的 ， ＭＳ Ｃ 一 ５ ｌ单片机 的基 本架构 被 Ａ Ｔ ＭＥ Ｌ公司购 也就 是说其能够测 量的最高精度为参考 电压除 买，继而在其基本 内核的基础上加入 了许 多新 以 ２ ５ ５ 。 其 只 有 一 个 ＡＤ 转 换 器 ， 但 是 具 有 ８ 参考文献 的 功 能 ， 同时 扩 展 了 芯 片 的 容量 以及 加 入 ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 路 开 关 ，８个 通 道 。这 就 是 说 ，我 们 能 够 用 一 ［ １ ］刘 君 华 ．现 代 检 测 技 术 与 测 试 系 统 设 计 闪存 等等 。５ １内核的 单 片机 具 有很 多优 点， 个芯片测量 ８路模拟 电压，但是这 ８路并不能 【 Ｍ 】 ．西安 ：西安 交通 大学出版 社 ， １ ９ ９ ９ ． 因此无论是在 ＿ ＿ Ｌ ： 业上还是在 ‘ 些 电子 产 品上 应 够 同时 ［ 作。三态输 出锁 存器 以及 Ｏ Ｅ端能够 【 ２ ］陈三风 ， 刘晓 波 ． 基 于 Ｖ Ｂ ６ ． ０ 与单 片机 串 用都很多。 全球 也有许 多大公 司对其进行扩展 ， 控制 何时进 行转化 以及何时输 出数据 。 行通信 的数据 采集 系统设 计 … Ｊ． 计 算机 加 入 新 的 功 能 。 即 使 是 在 今 天 ，５ １单 片 机 仍 基于Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ的 仿 真 如 图 ３ — ２所 示 。 我 们 然在控制系统 中占据很大市场 。 下 面对本 论 文所 使用 的单片 机作 简要 介 绍。Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２单片机实物 图如图 ２ ． １ 所 示。这 款单 片机 具有 最 人能够 支持 的 ６ ４ Ｋ 外 部 存 储 扩展 ， 同时还 具有 ８ Ｋ字 节的 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ空 间。该 采用一 个滑动变阻 器来模拟 替代相应的 ＡＤ转 换芯片的 电压值 ，我们可 以看到 ，滑动变 阻器 滑 动 时 数 码 管 会 作 出相 应 的 改变 。主 要 代 码 如
(完整版)基于单片机的毕业论文设计
（完整版）基于单片机的毕业论文设计标题：基于单片机的室内温湿度监测与控制系统摘要：本论文设计了一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统。
该系统通过温湿度传感器实时感知室内的温湿度信息，并由单片机进行数据处理和控制。
用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。
系统可以实时显示室内的温湿度信息，并根据设定的温湿度范围进行自动调节。
实验结果表明，该系统具有良好的稳定性和准确性，能够满足室内温湿度的要求。
关键词：单片机，温湿度传感器，LCD显示屏，温湿度监测与控制1.引言室内温湿度是人们日常生活中非常重要的参数，直接影响室内舒适度和健康。
然而，室内温湿度的监测和控制通常需要人工干预，效率较低，无法实时调节。
本论文旨在设计一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统，以便实现室内温湿度的自动化管理。
2.系统设计本系统主要由温湿度传感器、单片机、LCD显示屏和按键组成。
温湿度传感器负责实时感知室内的温湿度信息，并将数据传输给单片机。
单片机进行数据处理和判断，可以根据设定的温湿度范围进行自动调节。
用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。
3.硬件设计温湿度传感器采用XX型号传感器，通过串口将温湿度数据传输给单片机。
单片机选择XX型号，具备较强的数据处理能力和通信功能。
LCD显示屏选用XX型号，可实现温湿度信息的实时显示和参数设置。
按键采用XX型号，用于用户与系统的交互。
4.软件设计系统的软件设计主要包括温湿度数据处理、控制算法实现和界面设计。
温湿度数据处理部分主要负责接收温湿度传感器的数据，进行数据校正和滤波处理，以确保数据的准确性和稳定性。
控制算法实现部分根据设定的温湿度范围，计算出相应的控制信号，控制系统的终端设备进行温湿度的调节。
界面设计部分主要负责实现与用户的交互，包括温湿度信息的显示和参数设置等功能。
5.实验结果与分析对系统进行了多次实验，结果表明系统具有良好的稳定性和准确性，能够满足室内温湿度的要求。
毕业设计---基于单片机的数据采集系统设计
摘要本文提出了一种基于多个MCU通信的实时数据采集系统方案，该系统由监控计算机单元，数据处理单元，总线隔离器单元，接收单片机，数据采集单元组成。
数据处理单元与多个现场采集器为点对点的串行通信方式，在数据处理单元内部，各个通道的数据以双CPU并行通行方式进行处理，处理的结果以串行方式送入监控主机；同时在采集单元与处理单元，处理单元与计算机之间采用RS-485总线进行数据的传送；对于采样的数据，通过可编程键盘/显示接口8279芯片对数据进行显示，筛选，转存。
实际运用证明，该方案具有良好的实时性。
[关键词] 数据采集处理系统；单片机（MCU）；串行通信；并行通信单片机数据采集系统AbstractThe text brings forward a sort of real-time data collecting system scheme，which is based on multi-MCU corresponding. The system consists of supervising computer cell, data processing cell, overall-insulating cell, incepting SCM and data collection cell. The data processing cell and the multi-field collectors are serial communication which are one point opposite one point. Within the data processing cell, every passage data are processed in double CPU merge-capable transmission fashion. Then, the processing results enter the supervising host computer in strand-capable fashion. At the same time，we transmit data with adopting RS-485 bus between the collection cell and the processing cell, and also between the processing cell and the computer. As to the sampling data, we display the data by programming keyboard /displaying 8279 CMOS chip, as well as filtrating and depositing the data with transferring fashion. Practicality mobilization proves this project has favorable real-time character..Key words: data acquisition and processing system ; Microcontroller unit ;serial data communication ; parallel data communication目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)CATALOG (IV)第一章引言 .................................................................. １1.1 数据采集系统的组成 ......................................................... １1.2 数据采集系统的应用领域及发展前景............................................ １第二章概述 ................................................................. ３2.1 单片机的组成 ............................................................... ３2.2 单片机的分类 ............................................................... ３2.3 单片机的特点 ............................................................... ５2.4 单片机的应用 ............................................................... ６2.5 单片机的发展 ............................................................... ６第三章数据采集系统的硬件组成 ................................................... １０3.1 集散式数据采集系统的结构.................................................. １０3.2 数据处理器 ............................................................... １３3.3 3-8译码器................................................................ １７3.4 74LS244 隔离器 ........................................................... １９3.5 RS-485总线............................................................... １９3.6 键盘/显示控制器8279 ...................................................... ２１3.7 键盘，显示器工作原理 ..................................................... ２３第四章数据采集系统的软件实现 ................................................... ２６4.1 数据接收器接收，发送数据.................................................. ２６4.2 数据处理器接收数据 ....................................................... ２９4.3 主处理器执行中断 ......................................................... ２９4.4 键盘显示电路 ............................................................. ３２结束语 ........................................................................ ３９参考文献： .................................................................... ４０致谢 ........................................................................... ４１附图 ............................................................. 错误！未定义书签。
基于单片机的数据采集与传输系统
基于单片机的数据采集与传输系统一.设计要求设计基于单片机的数据采集与传输系统，使之与PC机通信。
二.方案论证以GMS97C2051单片机为核心，采用TLC2543 12位串行A/D转换器，设计一个串行数据采集与传输系统，在微机测控系统中，经常要用到A/D转换。
常用的方法是扩展一块或多块A/D采集卡。
当模拟量较少或是温度、压力等缓变信号场合，采用总线型A/D卡并不是最合适、最经济的方案。
这里用一种以GNS97C2051单片机为核心，采用TLC2543 12位串行A/D转换器构成的采样模块，该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机（IBM PC兼容机）的串口COM1或COM2，形成一种串行数据采集串行数据传输的方式。
经实践调试证实：该模块功耗低、采样精度高、可靠性好、接口简便，有一定实用价值。
三.主要器件介绍1.TLC2543串行A/D转换器模块采用TI公司的TLC2543 12位串行A/D转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D 转换过程。
由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源，且价格适中。
其特点有：a.12位分辨率A/D转换器；b.在工作温度范围内10μs转换时间；c.11个模拟输入通道；d.3路内置自测试方式；e.采样率为66kbps；f.线性误差+1LSB（max）g.有转换结束（EOC）输出；h.具有单、双极性输出；i.可编程的MSB或LSB前导；j.可编程的输出数据长度。
TLC2543的引脚排列如图所示。
图1中AIN0～AIN10为模拟输入端；为片选端；DIN 为串行数据输入端；DOUT为A/D转换结果的三态串行输出端；EOC为转换结束端；CLK为I/O时钟；REF+为正基准电压端；REF-为负基准电压端；VCC为电源；GND为地。
2.GMS97C2051单片机GMS97C2051是武汉力源公司和韩国LG公司联合推出的一种性能价格比极高的8位单片机，其指令系统与MCS-51系列完全兼容。
(完整版)单片机实时数据采集显示系统设计毕业设计
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生：赵晓婷指导教师：朱清慧完成日期2014年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）单片机实时数据采集显示系统设计Design of Real Time Data Acquisition and DisplaySystemUsing MCU总计：29 页表格：2 个插图：18 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）单片机实时数据采集显示系统设计Design of Real Time Data Acquisition and DisplaySystemUsing MCU学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：赵晓婷指导教师（职称）：朱清慧（教授）评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology单片机实时数据采集显示系统设计电气工程及其自动化专业赵晓婷[摘要]本文介绍了单片机控制的实时数据采集系统的硬件和软件设计与仿真过程。
硬件部分设计采用单片机AT89C51、字符液晶显示器（HD44780控制器）、图形液晶显示器（KS0108控制器）以及AD转换器AD1674等组成一个完整的单片机控制系统，并且使用8255A芯片对AT89C51的IO口进行了扩展。
系统程序采用模块化的编程思路，通过C 语言进行编程设计，主要程序为AD转换模块和液晶显示模块。
最后，在Proteus平台上进行了软件与硬件交互仿真，实现了系统各项性能指标要求。
[关键字]实时数据采集；AT89C51；液晶显示；C语言Design of Real Time Data Acquisition and DisplaySystemUsing MCUElectrical Engineering and Automation Specialty ZHAO Xiao-tingAbstract: This paper introduces the design and simulation of system controlled by single chip microcomputer.The uses a single chip AT89C51, character liquid crystal display (HD44780 controller), LCD display (KS0108 controller) and AD converter AD1674 to form a complete microcomputer control system, and using the 8255A chip concept, through the C programming language, the main program for the AD conversion module and liquid crystal display module. Finally, system conducts the software and on the Proteus platform,realizing the requirements of performance indicators about the system.Key words：Real time data acquisition；AT89C51；LCD；C language目录1引言..................................................................2 系统方案设计 ..........................................................2.1 系统设计框图.....................................................2.2 器件的选择.......................................................3 系统硬件组成及接口电路设计.............................................3.1 系统硬件组成.....................................................3.2 系统接口电路设计 (1)3.2.1 AD1674与AT89C51的接口电路 (1)3.2.2 8255A与AT89C51的接口电路 (1)3.2.3 KS0108与8255A的接口电路 (1)3.2.4 HD44780与8255A的接口电路 (1)4 系统软件设计 (2)4.1 系统主程序 (2)4.2 AD1674转换程序 (2)4.3 LCD12864显示程序 (2)4.3.1 温度曲线显示程序 (2)4.3.2 汉字显示程序 (2)4.4 LCD1602字符显示程序 (2)5系统仿真 (2)5.1 软件介绍 (2)5.2 Proteus仿真 (2)结束语 ................................................. 错误！未定义书签。
【精品 毕业论文 毕业设计】基于单片机的数据采集系统
引言我国目前中小型企业在整个工业产业中占相当大的比例，这些企业的监控模式主要为模拟控制系统加以常规仪表为主的数据采集系统。
这种监控模式存在着检修维护工作量大、没有可靠的历史记录等缺点。
而且常规模拟仪表也进入老化淘汰期，设备可靠性明显降低，某些仪表的备品备件也得不到保障，因此中小型企业监控系统的技术改造工作已势在必行。
数据采集系统是从一个或多个信号获取对象信息的过程。
随着微型计算机技术的飞速发展和普及，数据采集监测已成为日益重要的检测技术，广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。
数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
数据采集系统可以采集的工业运行数据包括电气参数和非电气参数两类。
其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量，断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。
而非电气参数种类较多，既可以是采集某些工业中的各种温度、压力、流量等热工信号，也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号，还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。
本次设计中数据采集系统是基于单片机的测量软硬件来实现灵活的测量显示系统，它主要完成数据信息的采集、A/D转换、标度变换、数据显示及实现报警系统。
随着计算机技术的飞快发展和普及，以数据采集系统为核心的设备也迅速在国内外得到了广泛的应用，现代工业生产和科学研究对数据采集的要求也越来越高。
第1章数据采集系统概述1.1 数据采集系统发展概况数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非熟练人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。
由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。
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基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计一、引言随着科技的发展和社会的进步，数据采集和无线数据传输系统在多个领域中扮演着重要的角色。
在工业自动化、环境监测、医疗健康、智能家居等应用中，数据采集和无线数据传输系统的设计和实现对于获取准确的数据和实现信息的快速传输至关重要。
本文将介绍一种基于单片机的数据采集和无线数据传输系统的设计，该系统旨在实现高效的数据采集和无线数据传输，满足不同应用场景中的需求。
二、系统设计1. 硬件设计该系统的核心部件为单片机，可以选择常用的单片机芯片，如51单片机或者Arduino等。
单片机负责实时采集传感器数据、运算处理和网络通信等基本功能。
除了单片机，还需要配备一些外设传感器，例如温湿度传感器、光照传感器、气压传感器等，根据实际需求进行选择和配置。
此外，还需要一块无线模块，用于实现数据的无线传输。
可以选择蓝牙模块、Wi-Fi模块或者LoRa模块等不同的无线通信模块，根据不同的传输距离和传输速率需求进行选择。
2. 软件设计系统的软件设计包括嵌入式程序的开发和手机APP的开发两部分。
嵌入式程序主要运行在单片机上，负责数据采集和处理、网络通信等功能。
可以使用C或者C++开发嵌入式程序，借助相应的开发工具进行编写和调试。
程序的开发过程需要根据传感器的种类和通信模块的类型进行相应的驱动编写和代码逻辑设计。
手机APP的开发是为了实现用户与数据采集系统的交互，可以使用Android或者iOS平台进行开发。
通过手机APP，用户可以远程获取实时数据、设定采样周期和查看历史数据等功能。
三、系统实现在实际搭建和调试过程中，首先要根据硬件设计选购相应的硬件模块和元件。
然后，进行硬件的连接和组装，包括将单片机与外设传感器、无线模块等进行连接，确保各组件之间的正常通信。
接下来，在PC机上进行嵌入式程序的开发和调试，将编写好的程序下载到单片机中进行运行。
同时，进行手机APP的开发并安装在相应的手机设备上。
基于单片机的毕业论文 2
单片机设计论文院 (系):机械工程学院班级：10机制2班学生姓名：陈艺文导师姓名:海深一、单片机历史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。
1、SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer）阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构.“创新模式"获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
2、MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力.它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素.在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司. Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS—51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
3、嵌入式系统单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展.因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
单片机也被称为微控制器（Micro controller Unit）,常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域.单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来.最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中.INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳.二、常用单片机芯片简介1、STC单片机STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机，指令代码完全兼容传统8051，速度快8～12倍，带ADC，4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好,抗干扰强.2、PIC单片机：是MICROCHIP公司的产品，其突出的特点是体积小,功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高，有较强的模拟接口,代码保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片。
基于单片机的多通道数据监测系统 机械设计及其自动化 毕业设计论文
本科毕业设计（论文）基于单片机的多通道数据监测系统A multi-channel data detection system based onMCU年级:2004级学号:20041426姓名:xx专业:机械电子工程指导老师:xx2008 年 6 月院系机械工程学院专业机械电子工程年级 2004级姓名 xx 题目基于单片机的多通道数据监测系统指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级茅机学生姓名 xx 学号 20041426发题日期： 2008 年 3 月 5 日完成日期： 6 月 10 日题目基于单片机的多通道数据监测系统1、本论文的目的、意义温度压力液位流量是工业自动化常见控制参量，实现其监测与控制是基础性工作，也是机械电子工程专业学生必须掌握的基础内容。
本课题要求学生综合利用所学知识，培养动手能力，在前人工作基础上，改进完善，实现多通道模拟工业温度压力液位信号采集和处理显示，实现上下限报警和电磁继电器和开关通断控制。
该课题对于机电测控实验中心完善实验建设具备价值。
2、学生应完成的任务（1）查阅收集资料、熟悉设计原始资料、完成相关不少于10000个字符的外文资料翻译。
（2）完成毕业实习调研以及实习报告的撰写。
（3）现有温度压力液位流量监测与控制系统调研和资料搜集。
（4）多路参量监测与控制系统方案设计。
（5）接口电路板制作和加工。
（6）实验程序设计与调试。
（7）完整程序和实物一套。
（8）整理完成不少于24000字的毕业论文。
3、论文各部分内容及时间分配：（共 12 周）第一部分调研准备和资料搜集（2周）第二部分方案设计和元器件采购（2周）第三部分硬件制作（3周）第四部分软件调试（3周）第五部分系统集成，撰写毕业论文（1周）评阅及答辩评阅答辩（1周）备注指导教师：年月日审批人：年月日摘要随着电子计算机信息技术的不断发展和完善，采用单片机实现的数据采集系统的应用越来越多。
单片机实现交流参数检测(毕业设计)论文
摘要对于电力参数进行高精度、多参数的测量，是充分了解电网的运行状况，寻找并解决电力系统中出现问题以及实现电力系统自动化的重要途径。
因此对于电力参数的测量，尤其是高精度、多参数、低价格、便携、稳定的实时测量就显得尤为重要，也一直是人们研究的一个重要的方向。
本文简述了交流采样原理的产生和发展，对交流采样法中的二种主要方法即同步采样法和准同步采样法做了基本介绍，并分别对其特点进行了比较。
而硬件同步采样法因其硬件开销不是很大，软件量相对较小，测量所需时间短，适宜做在线实时检测。
因而，本文采用此种方法。
系统采用STC89C54单片机来实现电力参数的交流采样，通过液晶显示器显示频率、电压和电流的实时值。
结果表明，采用交流采样方法可以进行数据采集,并采用运算获得电压、电流、频率等电力参数，它们均有很好的精确度和稳定性。
单片机测量交流电量参数方案是进行电能监控系统的一部分。
通过对本系统进一步完善，能够作为电力部门及用户收费，付费系统。
因而，该系统具有广泛的应用前景。
关键词交流采样原理电参数测量系统ABSTRACTIt is very important for acquiring the running state and solving the problems of the power supplying system to perform high accurate, multi-parameter, low-cost, portable, real time and stable measurement of power parameters. It is also one major subject on which the researchers have focused for many years.In this paper, the production and development of the Alternating Current (AC) sampling principle is simply explained. And the two main methods, namely, in-phase sampling and standard in-phase sampling technique are basically introduced and compared by their characteristics. However, the hardware in-phase sampling method fits for the real-time detection because the hardware spending is not very great, the software has the less proportion and the less measurement time is needed. Thus, this method is adopted in this paper. The STC89C54 Single Chip Microcomputer (SCM) is utilized to realize the AC sampling of the electric power, then, the real-time frequency, phase difference, voltage and voltaic is displayed by the LCD. The results demonstrate that the AC sampling method can get data and the power parameters of the voltage, electric current, power, which have the high precision and stability. The SCM scheme is used to measure the AC parameter, which is a part of the power supervision system. More improving of the system can utilize as the power corporations and consumers of charge and pay out system. So the system possesses the very broad application foreground.Keywords Digital Sampling Principle Electric Parameter Measuring System目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景与意义 (1)1.2 课题研究的发展及现状 (2)1.3 本文的主要工作 (3)第2章系统的总体设计方案 (4)2.1 交流采样技术 (4)2.2.1 同步采样法 (5)2.2.2 准同步采样法 (6)2.2 系统方案的确定 (7)2.2.1 实时测频算法 (8)2.2.2 实时有效值算法 (8)2.2.3 实时功率算法 (9)第3章系统的硬件设计 (10)3.1 系统硬件的构成 (10)3.2 单片机的选型 (11)3.2.1 STC89C54单片机的组成 (11)3.2.2 STC89C54单片机的I/O端口分配 (12)3.2.3 STC89C54单片机的复位和时钟电路 (13)3.3 数据采集电路 (14)3.3.1 电压及电流输入回路 (14)3.3.2 A/D转换 (15)3.3.3 锁相倍频电路 (17)3.4 LCD显示电路 (21)3.4.1 LCD显示模块的简介 (21)3.4.2 LCD显示电路的原理 (22)3.5 频率测量电路 (23)3.5.1 低通滤波电路 (24)3.5.2 过零比较电路 (25)3.6 电源电路 (26)3.7 系统的硬件电路图 (27)第4章系统的软件设计 (27)4.1 系统主程序的设计 (27)4.2 系统初始化子程序的设计 (28)4.3 频率测量程序设计 (29)4.4 显示子程序的设计 (30)4.5 数据采样处理子程序的设计 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第1章绪论1.1 课题研究的背景与意义随着电力工业的不断发展，电力电子装置和非线性的使用日益增多，造成大量谐波电流注入电网，引起电力系统的电压，电流的正弦波形发生严重畸变，这对于电力系统本身和广大的电力用户来说都会造成不良的影响和危害。
基于51单片机的数据采集与传输系统
基于51单片机的数据采集与传输系统作者：穆剑桥赵伟来源：《山东工业技术》2015年第07期摘要：本设计利用AT89C52单片机及Keil编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件。
首先用Keil编程软件编程，再将程序下载到PROTEUS仿真软件中的单片机中，利用滑动变阻器模拟来自两路温度的数据，在液晶1602芯片上集中显示出来，并且根据所设温度的上限通过驱动蜂鸣器进行听觉上的报警，同时还可以通过LED点亮进行视觉上的报警，从而达到温度的采集和报警的目的。
通过Keil编程软件和PROTEUS软件来进行仿真、分析，调试，为设计提供了一个方便、快捷的途径，节约了设计时间。
关键词：温度；AT89C52单片机；通信；报警1 数据采集与传输系统的电路设计本系统主要包括起振电路、复位电路、模拟温度采集电路、显示电路、报警电路以及报警温度设置电路和MAX487通讯电路。
其中采用滑动变阻器来模拟现场的两路温度如图1，通过ADC0832将采集到的电压信号送到单片机的P1口，然后通过单片机进行数据分析和换算。
本系统的显示电路如图2，采用LCD1602来实现，两路温度及其报警温度值可以准确的同时显示在液晶上，一目了然。
本系统的报警电路如图3，采用两个LED和两个蜂鸣器来模拟实现，当所采集的两路温度都处于安全温度范围内时D1和D2都不亮，蜂鸣器不响。
当有一路温度低于安全稳定范围内时，LED就会点亮而且相对应的蜂鸣器响。
报警温度设置电路的按键从上到下依次为a，b，c。
当按下一次a时，A通道报警值闪烁，每按下一次b时，温度增加0.4度，每按下一次c时，温度减小0.4度。
然后再按一下a，可退出设定。
当连续按下两次a时，B通道报警值闪烁，每按下一次b时，温度增加0.4度，每按下一次c时，温度减小0.4度。
然后再按一下a，可退出设定。
当连续按下三次a时，不修改报警值。
2 数据采集与传输系统的程序设计及仿真本系统采用两块AT89C52单片机进行双机通信，可以将现场采集到的温度传输到控制室进行显示。
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成绩评定表课程设计任务书目录1 无线通信技术的发展 (4)2 系统方案的选用 (5)2.1 系统总体方案 (5)2.2接收端方案 (6)3 传感器 (7)3.1 传感器的选择 (7)3.2 单总线技术 (10)3.3 传感器模块设计 (11)3.4无线收发模块设计 (12)4 数据接收端设计 (15)4.1单片机最小系统设计 (15)4.2 显示模块电路设计 (15)4.3 PC机通信接口设计 (15)5 系统电路原理图 (18)6 系统软件 (18)6.1 温度数据采集端软件设计 (18)6.2 数据接收端软件设计 (21)参考文献 (23)附录主要程序清单 (23)1 无线通信技术的发展作为现今大力发展的无线接入技术，大体上可分为移动式接入和无线方式的固定接入两大类。
（1）移动无线接入技术：此类技术主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术。
这类通信系统主要包括以下几种：集群移动无线电话系统：它是专用调度指挥无线电通信系统，它在我国得到了较为广泛的应用。
集群系统是从一对一的对讲机发展而来的，从单一信道一呼百应的群呼系统，到后来具有选呼功能的系统，现在已是多信道基站多用户自动拨号系统，它们可以与市话网相连，并于该系统外的市话用户通话。
如警察、消防、公交、出租、矿山等蜂窝移动电话系统：70年代初由美国贝尔实验室提出的，在给出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关理论之后，该系统得到迅速的发展。
其中第一代蜂窝移动电话系统：指陆上模拟蜂窝移动电话系统，主要特征是用无线信道传输模拟信号。
第二代则指数字蜂窝移动电话系统，它以直接传输和处理数字信息为主要特征，因此具有一切数字系统所具有的优点，代表性的是GSM、CDMA、3G。
卫星通信系统：采用低轨道卫星通信系统是实现个人通信的重要途径之一，现在有美国Motorola公司的“铱星”计划，日本NTT计划，欧洲RACE计划，整个系统由三个部分构成：系统的主要部分是卫星及地面控制设备，关口站，终端。
无线寻呼系统，如BB机无绳移动通信系统（小灵通）（2）固定接入无线技术：其英文各为Fixed Wireless Access ，简称FWA ，它是指能把从有线方式传来的信息（语音、数据、图象）用无线方式传送到固定用户终端或是实现相反传输的一种通信系统，按上述定义，它应该包括了所有来自公共电话网的业务并用无线作传输方式送到固定用户终端的系统，与移动通信相比，固定无线接入系统的用户终端是固定的，或者是在极小范围内。
从某种意义上讲，BlueTooth、IrDA、Wi-Fi、Zigbee、WiMax等。
2 系统方案的选用2.1 系统总体方案基于单片机的温度检测与无线传输系统由多个传感器节点和数据接收端两个部份成，之间通过无线信道通信。
传感器节点负责温度数据的采集和发送；数据接收端负责数据的接收和处理。
系统整体结构框图如图2-1所示。
图1 系统总体结构框图传感器节点主要由传感器、微处理器和无线收发模块构成。
传感器将转换后的数字信号送往无线模块打包发出，数据接收端主要由无线收发模块、微处理器构成。
数据接收端接收到采集节点发送的数据后，将数据按照通信协议拆包，取出里面的有效数据并通过数码管显示温度值，再通过串口发送给计算机存储，并通过接口电路发送给外部网络。
系统硬件实现简单，传感器节点和接收端均采用无线收发一体芯片，微处理器可以采用射频芯片内部集成的51系列单片机。
数据接收端与计算机通过串口通信。
由于CAN 总线的稳定性及其在工业数据传输网络中的广泛应用，系统采用CAN 接口作为基站与外部网络的通信接口。
在低功耗要求方面，本系统通过选用大容量电池、低功耗电子元器件及制定合理的无线通信协议来解决。
2.2接收端方案图2 接收端结构框图从图2中可以看出，数据接收端由微处理器、时钟、4位数码管显示模块、SRAM、无线收发模块、外部电源、蜂鸣器报警电路、RS-232通信接口以及CAN 接口组成，主要完成的功能是：①利用无线收发模块接收各个传感器节点发送的实时数据。
②微处理器对数据处理后通过数码管显示，超过设定温度值自动报警。
③将数据通过RS-232通信接口发送给上位机存储显示，对系统进行温度控制。
并通过CAN接口发送给外部网络。
3 传感器3.1 传感器的选择本系统选用美国Atmel公司AT89S52单片机，AT89S52单片机是AT89S系列单片机中的一种，它是在现己广泛应用于工业控制等各领域的AT89C52系列单片机的换代产品。
它具有89C52的全部功能，是80C51的增强型并且指令完全兼容，AT89S52新增加的功能由特殊功能寄存器完成，相信日后它将更广泛地应用于工业控制、汽车控制、智能仪器仪表及电机控制等应用领域。
AT89S52单片机有如下特点：●兼容MCS―51单片机● 8K字节FLASH存贮器支持在系统编程ISP1000次擦写周期● 256字节片内RAM●工作电压4.0V～6.0V●全静态时钟0Hz～33MHz●三级加密程序存储器● 32个可编程I/O口线● 3个16位定时器/计数器●八个中断源●掉电标识符●全双工UART串行通道●低功耗空闲和掉电模式●掉电后中断可唤醒●双数据指针此外，与AT89C52相比，AT89S52新增加了许多功能，这将使单片机在工作过程中具备更高的稳定性和电磁抗干扰性。
AT89S52内部增加了片内看门狗定时器，这将有利于坚固用户应用系统，提高系统可靠性；AT89S52独有的双数据指针使数据操作更加快捷方便；再次，AT89S52运行速度更高，最高晶振可达到33MHz；最后，AT89S52支持ISP（In-System Programming）在线下载功能。
AT89S52中ISP引脚共有4个：RST、MOSI、MISO和SCK。
用户可以直接替换应用系统中的AT89C51/52，而软件硬件均不需作任何修改，这给正使用AT89C51/52单片机的用户更新换代带来许多方便。
正因为AT89S52单片机增加了高可靠性、安全性的功能，所以能避免因外部环境恶劣而引起的信号失真、电磁干扰等现象的发生。
因此，用它作为系统的控制器可以满足检测与控制的要求。
而且，从经济性的角度来看，AT89S52不但硬件结构简单，而且价格低、功能强、性价比高，符合本设计的要求。
图 3 AT89S52引脚图AT89S52单片机引脚如图3所示。
P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写1时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。
在Flash编程时，P0口也用来接收指令字节，在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。
对P1端口写1时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。
此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入和定时器/计数器2的触发输入，具体如表1所示。
在Flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
表1 P1口的第二功能P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P2端口写1时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，P2口送出高八位地址。
在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送。
在使用8位地址访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在Flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P3端口写1时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。
P3口也可作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表3.1.3所示。
在Flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
表2 P3口第二功能RST复位输入。
晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。
看门狗计时完成后，RST脚输出96个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。
DISRTO默认状态下，复位高电平有效。
ALE/PROG：地址所存控制信号ALE是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。
在Flash编程时，此引脚PROG也用作编程输入脉冲。
在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。
然而在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。
如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置1，ALE操作将无效。
这一位置1，ALE仅在执行MOVX 或MOVC指令时有效。
否则，ALE将被微弱拉高。
这个ALE使能标志位（地址为8EH 的SFR的第0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。
PSEN是外部程序存储器选通信号。
当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时，PSEN在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，PSEN 将不被激活。
EA/VPP是访问外部程序存储器控制信号。
为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接GND。
为了执行内部程序指令，EA应该接VCC。
在Flash编程期间，EA也接收12伏VPP电压。
XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
3.2 单总线技术I2总线、SPI 目前常用的微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有C总线和SCI总线。
这些总线至少需要两条或两条以上的信号线。
近年来，美国DALLAS半导体公司开发了一种新技术——单总线技术。
它采用单根信号线完成数据的双向传输，并且可以通过该信号线为单总线器件提供电源。
它具有节省I/O 口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸多优点，适用于远距离、多点测试、集中控制、现场缺电等场合。
单总线系统是由挂在一对双绞线(一根信号线，一根地线)上的单总线器件芯片，专门的通信协议组成，该系统中只有一个总线命令者，从者可以有多个。
总线命令者可以是PC机或者普通的单片机，从者是DALLAS公司提供的单总线器件芯片。
下面从硬件配置、总线协议和总线信号三方面介绍单总线技术。
3.3 传感器模块设计（1）DS18B20的内部结构DS18B20主要由四部分组成：64位激光ROM 数据存储器、温度传感器、非易失性电可擦写温度报警触发器TH 、TL 以及非易失性电可擦写设置寄存器。