简易数据采集系统的设计
一种实用的数据采集系统的设计与实现
２ 实 现方 案及原 理
在某工程项 目中，需要设计～个实现对 ６通道模拟量的实时采集 、 图 １ 数据采集 系统 的总体框图
处 理和传 输的数据记录仪 。数据采 集系统要实现采集通道 的切换 、 ／ ＡＤ 横 向整合的结果就是扩 大了企业规模 ， 从而影 响到企业成本 。当然 规模与经 济并 不是正 比例直线 相关 ， 随着规模 的扩大 ， 调的复杂性 和 协 非直接成本的跳跃式增长可能导致某项 价值活动 中规模的不经 济。 正确 运用横向整合战 略， 控制规模适度 ， 可取得成本优势及最佳成本效益 比。 纵向整合 的程度也会影响其成本 ， 如有关“ 自制还是购买” 的战略决 策就涉及 前后整合 的选择问题。 向整合可 以避免利用市场成本 回避强 纵 有力的竞争供方或买 方 ， 也可以带来联 合作业 的经济性等 ， 从多 方面降 低成本 。 纵向整合不可避 免地有成本支出 ， 也不言而喻地有利益期望 ， 在 任何战略成本决策中 ， 成本和利益都是必须同时考虑的。
ｎ ｔｌ ｎ ｎ ２ １ ４ ２ｈ ｍ１ ｅ／ｕ ｗｅ ２７ ．ｔ ．
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［ ］ 佚名 ． ２ 战略成 本管理 基本框 架 ［ Ｂ０ ］ ２０ － ８ １ ］ｈ ｐ ／ ． Ｅ ， Ｌ ． ０ ６ — ８ ． ｔ ：１ ［ ０ ｔ ／ｗ
ｈｉｕｅ ｏ ／ｊｌｊｊ ｂｊ ０５ ８１ １３ｈｍ１ ａｄｌ． ｍｊｒｋｓ ｃｋ／ ０ ０／９ ０ ．ｔ ． ｅ ｊ／ ／ ２
（ 责任编辑 ： 薛培荣）
４ 结语
为业变 地 企 成位 改 本慧
拟信号按照通道选 择 ， 依次进行 模数转换 ， 换后 的数据存人 Ｆ Ｇ 转 Ｐ Ａ的
ＦＦ ＩＯ模块 中作为缓冲 ， 最后在 Ｍ Ｕ处理器的控制下 ， ＦＦ Ｃ 将 ＩＯ中的数据 读 出来并存人存储器。事后 ， 通过 Ｕ Ｂ接 口 数据读 到计算机进行 数据 Ｓ 将
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。
互联网数据采集系统的设计与实现
互联网数据采集系统的设计与实现摘要：针对目前互联网上的数据信息涉及网站多、数据量大、数据复杂、数据标准不统一等问题。
通过采用分布式数据库和支撑服务组件等技术，设计建设一套互联网信息采集管理系统，实现对互联网上相关的数据快速采集和生产标准格式数据的目标。
1、概述全球互联网步入泛在普及、深度融合、变革创新、引领转型的新阶段，根据国际数据公司的统计和预测，全球数据存储量将由2015年的10ZB增长到2020年的44ZB，进入万物互联时代数据存储量呈现指数级增长，各类新闻媒体、信息检索、社区论坛、商务金融、学习教育等多样化数据资源已经遍布于互联网的各个角落，互联网已经成为了一个庞大的数据资源池。
因此，无论是政务机构、企事业单位甚至是个人，已经逐渐的将互联网数据资源作为辅助完成项目建设、业务工作、科学研究的重要数据来源之一。
所以，有必要建立一套互联网数据采集系统，解决互联网数据采集问题，丰富中心大数据来源，为政府决策、行业管理以及公众提供更好的信息服务。
2、系统总体设计本系统具体包括互联网信息感知系统，分布式数据库和支撑服务组件。
(1) 互联网信息感知系统互联网信息感知系统包含三个子系统，分别是后台管理子系统、爬虫容器子系统、存储容器子系统。
其中后台管理子系统主要实现数据统计分析、爬虫任务管理、爬虫模板管理、爬虫程序管理、爬虫配置管理、用户管理、角色管理、菜单管理、字典管理等功能。
爬虫容器子系统主要实现爬虫的任务管理，包括创建爬虫任务、启动任务、部署任务、停止任务等功能。
存储容器子系统主要实现了数据分析处理、数据排重处理、数据格式化处理等功能。
(2) 互联网信息感知系统数据库互联网信息感知系统数据库包含两个主要数据库，分别是管理平台数据库、采集数据平台存储数据库。
其中管理平台数据库存储了整个系统正常运行的系统数据的管理平台数据库，包括爬虫任务、爬虫程序、爬虫配置、用户、角色、字典等系统基础数据。
采集数据平台存储了通过互联网相关网站采集获取的数据。
第8章 数据采集控制系统的设计
ST3
ALE<='0' START<='0' OE<='0' LOCK<='0' CEN<='0'
图8.4 ADC0809工作时的状态转换图
第8章
数据采集控制系统的设计与分析
2．转换后数据的BCD码转换处理 表8.1是在ADC0809的基准电压(Vref)为5.12 V时， 模拟输入电压与输出电压的对应关系表，其中最小电 压准位是5/28=5/256=0.2 V。 这样，当由ADC0809的D[7..0]收到的数据信号是
转换为8位数字量DATA。
第8章
数据采集控制系统的设计与分析
(2) 输入数据与通过预置按键输入数据采集控制器 内的标准数据相减，求得带极性位的差值±ΔU(数字 量)；差值之绝对值送至DAC0832转换为ΔU，它和特 定的极性判别电路共同输出±ΔU。 (3) 数据采集和处理均在数据采集系统控制器的管
SIGNAL V: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
SIGNAL HB，LB: STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0); SIGNAL C30，C74，C118: STD_LOGIC;
SIGNAL TEMPA ， TEMPB ， TEMPC: STD_LOGIC_VECTOR(4
第8章
数据采集控制系统的设计与分析
图8.2 数据采集系统总体组成原理图
第8章
数据采集控制系统的设计与分析
8.2.2 A/D转换控制模块ADZHKZ的设计 1．ADC0809模数转换的控制 ADC0809是CMOS的8位A/D转换器，片内有8路模 拟开关，可控制8个模拟量中的一个进入转换器中。 ADC0809的分辨率为8位，转换时间约100 μs，含锁存
一种工业现场的数据采集系统的设计
Hale Waihona Puke 本 文 设 计 的系 统 用 于 对 工 业 现 场 中多 个 位 置 的 温度 数 据 进
４ ＡＤ对 应 通 道 读 取 数 值 以后 ，可 以 通 过上 式来 计 算 相 应 的温 度
实 际值 。 ２ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ与 Ｐ Ｃ 的 串 行通 信 Ｐ Ｌ Ｃ与 Ｐ Ｃ 的 串行 通 信 主 要 是 通 过 三 菱 ＭＸ Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ 提供的 Ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｘ控 件 来 实 现 的 。ＭＸ Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ 是 三 菱 公 司 提 供 的 动 态链 接 库 Ｄ Ｌ Ｌ ， 它使 用 户无 需 知 道 通 信 协 议 的 细 节 ， 即 可 轻易 的实现 与指 定 Ｐ Ｌ Ｃ 的 通 信 。安 装 完 ＭＸ Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ３ ． ０
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ
Ｔ ｈｉ ｓ ｐａｐ ｅｒ ｄｅｓ ｃ ｒ ｉ ｂｅｓ ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｄ ａｔ ａ ａ ｃ ｑｕｉ ｓｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏｎ ． ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｕ ｓ ｅｄ ｉ ｎ ｓ ｍａｌ ａｎ ｌ ｄ ｍ ｅ ｄｉ ｕ ｍ —ｓ ｃ ａｌ ｅ ｍｏｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅｍ ｆ ｏ ｒ ｉ ｎｄｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｆ ｉ ｅｌ ｄ． Ｍｉ ｔ ｓ ｕｂｉ ｓ ｈｉ Ｆ Ｘ２Ｎ Ｐ Ｌ Ｃ ｃｏ ｌ ｌ ｅｃ ｔ ｅｓ ｉ ｎｄｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ａｎ ａｌ ｏｇ ｄａ ｔ ａ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ Ａｎ ａｌ ｏｇ Ｉ ｎ ｐｕ ｔ Ｍｏ ｄｕ ｌ ｅ Ｆ Ｘ２Ｎ 一 ４ＡＤ ＰＣ ｕ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ＶＢ６． ０ ｐｒ ｏｇｒ ａｍｍ ｉ ｎ ｇ， ａ ｎｄ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄｅ ｓ ｔ ｈｅ ｃ ｏｍｍ ｕ ｎｉ ｃａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ＰＬＣ ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ Ｍｉ ｔ ｓ ｕ ｂｉ ｓ ｈ ｉ Ａｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｘ ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏｌ ｓ Ｐ Ｃ ｄｒ ａｗｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏｌ ｌ ｅｃ ｔ ｅｄ ｄａ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｏ ｄ ｙｎ ａ ｍｉ ｃ ｃ ｕｒ ｖ ｅｓ ， ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ａｔ ａ ａｒ ｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ａｎ ＡＣＣＥ ＳＳ ｄａｔ ａ ｂａ ｓ ｅ ｆ ｏｒ ｒ ｅ ｃ ｏｒ ｄ ｓ ａｎ ｄ ｑｕ ｅｒ ｙ ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｄａ ｔ ａ ａ ｃ ｑｕｉ ｓｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｓ ｅｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｏｍｍ ｕ ｎｉ ｃａ ｔ ｉ ｏｎ ， ｄ￣ ａ ｂａ ｓ ｅ
电信业数据采集与分析系统的设计
电信业数据采集与分析系统的设计随着信息技术的迅猛发展，电信业也逐渐成为了一个庞大的信息产业。
然而，电信业数据的采集与分析对电信企业来说却是一项重要而繁琐的任务。
为了提高数据采集与分析的效率和准确性，设计一个高效的电信业数据采集与分析系统变得尤为重要。
一、引言电信业数据采集与分析系统的设计旨在帮助电信企业更好地进行数据采集、存储和分析，以提高运营效率、降低成本，并为决策提供科学依据。
本文将从数据采集、数据存储、数据分析以及系统架构等方面进行设计描述。
二、数据采集数据采集是电信业数据处理的第一步。
为了准确采集数据，我们可以采用多种方式，例如，设备监测、用户调查和业务接口监控等。
设备监测可以通过监测电信网络设备的状态、流量和异常情况，获取网络运行信息。
用户调查可以通过向用户发送问卷调查、电话访谈等方式，获取用户使用电信服务的信息。
业务接口监控可以通过监控电信业务接口的运行状态和数据传输情况，获取业务数据。
为了实现数据采集的有效性和高效性，系统可以采用自动化采集技术，通过预设的规则和算法，定期、自动地从各个数据源采集数据。
同时，系统也应该具备异常检测与告警机制，及时发现和处理采集过程中的异常情况，保证数据的准确性和完整性。
三、数据存储电信业数据的存储是一个庞大而复杂的任务。
为了有效存储数据，系统可以采用分布式存储技术，将数据存储在多个数据库或文件系统中。
同时，系统也可以采用数据压缩和归档技术，对历史数据进行压缩和归档，以节省存储空间。
在数据存储方面，系统还需要考虑数据的安全性和可靠性。
可以采用数据备份和容灾技术，防止数据丢失和服务中断。
同时，系统应该具备数据访问权限控制机制，保护用户隐私和数据安全。
四、数据分析数据分析是电信业数据处理的核心环节。
通过对电信业数据进行分析，可以揭示潜在的商业价值，为电信企业提供决策支持。
数据分析可以包括数据挖掘、统计分析、机器学习和预测建模等技术。
数据挖掘可以发现隐藏在大量数据中的模式和关联规则，帮助电信企业发现用户偏好、行为习惯和潜在需求。
简易数据采集系统的设计
简易数据采集系统设计题目：二选一1． 设计一个单片机控制的数据采集系统，要求A/D 精度12位，采样频率最高100KHz,输入8路信号，分时复用A/D 芯片，将采集到的波形进行4K 的SRAM 存储，然后通过串行口发送给计算机2． 设计一波形发生电路，计算机通过串行口向板卡发送波形电路，波形存储到板卡上的SRAM 中，然后进行计算机控制的D/A 波形产生，板卡上用单片机进行控制 要求：1． 选择器件，确定具体型号。
2． 画原理图。
3． 根据器件封装画PCB 图。
4． 写出相应的单片机和微机控制程序。
5． 写出详细的原理分析报告。
器件选择：TI 公司生产的8位逐次逼近式模数转换器ADC0809，8051，MAX232 原理图如下：原理报告原理报告：：采集多路模拟信号时，一般用多路模拟开关巡回检测的方式，即一种数据采集的方式。
利用多路开关（MUX ）让多个被测对象共用同一个采集通道，这就是多通道数据采集系统的实质。
当采集高速信号时，A/D 转换器前端还需加采样/保持(S/H)电路。
待测量一般不能直接被转换成数字量，通常要进行放大、特性补偿、滤波等环节的预处理。
被测信号往往因为幅值较小，而且可能还含有多余的高频分量等原因，不能直接送给A/D 转换器，需对其进行必要的处理，即信号调理。
如对信号进行放大、衰减、滤波等。
通常希望输入到A/D 转换器的信号能接近A/D 转换器的满量程以保证转换精度，因此在直流电流电源输出端与A/D 转换器之间应接入放大器以满足要求。
本题要求中的被测量为0～5V 直流信号，由于输出电压比较大，满足A/D 转换输入的要求，故可省去放大器，而将电源输出直接连接至A/D 转换器输入端。
关于A/D 转换器的选取： 1.转换时间的选择转换速度是指完成一次A/D 转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。
A/D 转换器型号不同，转换速度差别很大。
通常，8位逐次比较式ADC 的转换时间为100us 左右。
一种内容可定制的数据采集系统的设计与实现
后、 在线／ 离线等多种采集方 式 ， 采集系 统被设计 成一组 功能 该
０ 引 言
为 了提高训练信息化 水平 ， 某类 军事训 练需要专 门系统 来 采集有关装备 的工作数据 。由于具体训 练中的数 据内容要求 因
寮
图 ３ 装备工作数据细节 内容编辑界面的初始化流程
对 于工作 记 录 的细 节 内容 编辑 界 面 ， 先 检 索 出 由指 定 首 Ｄ ｔ ｙｅ和 Ｉ ｍ ｙｅ集 合 组成 的定 制 信息 （ 时 Ｄ ｔ ｙｅ的 ａ Ｔｐ ａ ｔ Ｔｐ ｅ 此 ａ Ｔｐ ａ
Ｃ ｔｇｒ 字段标示数据为工作记录 ） 然后根 据 ｈ ｍ ｙ ｅ ａ ｏ ｅｙ ， ｅ Ｔ ｐ 集合 中 信息循环 生成 一组 文 本框控 件 或组 合框控 件 （ 取决 于 Ｉ ｍ— 这 ｔ ｅ
２ １ 定 制采 集 实现 ．
该 系统 的定 制采集 主要体 现在手工采集部件和数据管理部 件 中装 备工作数 据的采集上 ， 其实现 的关键 在于 如何初始 化各
容定制信 息采 集和管理装备工作数据 。它通过数据发送代理 同
采集 服务器交互 ， 可将所采集的数据实时上报给采集服务器 。
在相关系统 中使用动 态机制 成功地 解决 了问题 Ｊ 。为此 ， 某
项 目采用相 同的开发思想 ， 于 内容 可定制 的开发方 案设计 实 基 现 了所需 的数据采集 系统 。该系统支持按照专 门设计 的内容定
制信息模型定制具体装备 工作数 据的 内容 ， 能够动态 初始 化采 集界面和针对性地管理具 体数据 ， 可在 有效提 高采集 效率 的同 时实现不同结构数据 的统一采集 、 、 传输 存储和管理 。 该采集系统基于． Ｅ ． 平 台实现 ， 文将对其 总体设计 Ｎ Ｔ３５ 本
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摘要：本篇设计主要以STM32单片机为核心，设计了一个多路数据采集系统。
该系统能够实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示，并通过串口与上位机进行通信，实现数据上传和控制。
设计中使用了STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集，使用GPIO口实现数字量信号的采集，通过串口与上位机进行通信。
经过实验验证，该系统能够稳定地采集多路数据，并实现远程数据传输和控制功能，具有较高的可靠性和实用性。
关键词：STM32单片机，数据采集，模拟量信号，数字量信号，上位机通信一、引言随着科技的发展，数据采集系统在工业控制、环境监测、生物医学等领域得到了广泛的应用。
数据采集系统可以将现实世界中的模拟量信号和数字量信号转换为数字信号，并进行处理和存储。
针对这一需求，本文设计了一个基于STM32单片机的多路数据采集系统。
二、设计思路本系统的设计思路是通过STM32单片机实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示，并通过串口与上位机进行通信，实现数据上传和控制。
该系统采用了模块化设计方法，将系统分为采集模块、显示模块和通信模块。
1.采集模块采集模块通过STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集，通过GPIO口实现数字量信号的采集。
通过在程序中设置采样频率和采样精度，可以对不同类型的信号进行稳定和准确的采集。
2.显示模块显示模块通过LCD显示屏显示采集到的数据。
通过程序设计，可以实现数据的实时显示和曲线绘制，使得用户可以直观地观察到采集数据的变化。
3.通信模块通信模块通过串口与上位机进行通信。
上位机通过串口发送控制命令给STM32单片机，实现对系统的远程控制。
同时，STM32单片机可以将采集到的数据通过串口发送给上位机，实现数据的远程传输。
三、实验结果与分析通过实验验证，本系统能够稳定地采集多路模拟量和数字量信号，并通过串口与上位机进行通信。
系统能够将采集到的数据实时显示在LCD屏幕上，并通过串口传输给上位机。
基于物联网的数据采集系统设计
基于物联网的数据采集系统设计基于物联网的数据采集系统设计1.引言1.1 项目背景1.2 项目目的1.3 项目范围1.4 参考资料2.系统概述2.1 系统描述2.2 系统功能2.3 用户角色3.系统需求分析3.1 功能需求3.1.1 数据采集3.1.2 数据存储3.1.3 数据处理3.2 性能需求3.2.1 响应时间 3.2.2 数据吞吐量 3.3 可靠性需求3.3.1 容错性3.3.2 数据备份 3.4 安全需求3.4.1 用户认证 3.4.2 数据加密 3.5 可维护性需求3.5.1 系统监控3.5.2 日志记录4.系统架构设计4.1 系统组成4.2 硬件架构4.3 软件架构4.4 通信协议5.数据采集设备设计5.1 设备选型5.2 传感器选择5.3 设备连接配置6.数据存储设计6.1 数据库选择6.2 数据库表设计6.3 数据库优化策略7.数据处理设计7.1 数据清洗7.2 数据分析7.3 数据可视化8.用户界面设计8.1 登录界面8.2 主界面8.3 数据展示界面9.系统部署与测试9.1 环境部署9.2 系统测试策略9.3 用户测试10.结论10.1 总结10.2 对未来的展望附件：附件一：系统架构图附件二：数据采集设备连接配置表附件三：数据库表设计文档附件四：用户界面设计稿法律名词及注释：1.物联网：物联网是一种通过互联网络将物理世界与数字世界相连接的技术和概念。
2.数据采集：指通过各种手段收集和记录数据的过程。
3.数据存储：将采集到的数据保存在合适的介质中，以便后续处理和使用。
4.数据处理：对采集到的数据进行分析、清洗和加工，提取有用信息。
5.用户认证：通过身份验证来确认用户身份的过程。
6.数据加密：采用密码算法将数据转换为密文的过程，以保证数据的安全性。
数据采集系统软件的设计
数据采集系统软件的设计一主程序开发模块通信主线程的主要功能是对各个通信子线程进行调度和管理。
启动通信主线程：AfxBeginThread(ThreadMainCommunication, GetSafeHwnd());变量m_com_usable 为可用的串口个数。
S_comnum=CreateSemaphore(NULL,m_com_usable,m_com_usable,NULL);然后再用下面的语句为每个可用的串口创建一个对应的子通信线程，主要代码如下所示：for(ii=0;ii<32;ii++)//最多三十二个串口{ThreadID[ii]=ii;if(m_comst[ii].com_status==1)///如果该串口的状态为可用的{m_comst[ii].telephone.Empty();hThread[ii]=AfxBeginThread(ThreadRead,&&ThreadID[ii]);// 创建一个对应的子通信线程} }二多串口多线程开发模块三 TCP/IP多线程通信开发模块主程序：通信主线程的主要功能是对各个通信(串口和TCP/IP)子线程进行调度和管理;多串口多线程开发模块：每个子通信线程对应一个串口，每个子通信线程负责通过对应的串口进行数据的读写；主程序中的主线程通过向子线程依次传递不同的数据从而使一个串口依次与不同的设备进行连接。
希望使用信号量和互斥变量，用多线程并行的方式通过多个串口进行并行通信。
这种多串口多线程通信方法，使多个串口能并行通信和数据传输；TCP/IP多线程通信开发模块（客户端和服务端）串口传过来的数据可以通过TCP/IP传给客户端或服务端；或这个模块也可以单独与其他客户端和服务端进行连接接收他们的数据；四 LOG开发模块五数据库开发模块六不同设备以及不同协议开发各自的协议模块，而且互不干扰；七对不同串口以及不同协议可以进行有效控制八加密安全管理模块九系统采用c++ for linux or java十数据库采用Oracle;本例子是本人Linux下基于TCP多线程Socket编程的第二个例子，本例子是用C++实现的服务器采用了面向对象的多线程，用到了队列与链表，信号量(操作系统中叫PV操作)本例子中的队列与链表源代码在前面可以找到，这里就不多贴了此系统所支持的自定义命令跟上个例子相同,就里就不多说明了头文件Thread.h代码，里面就一个抽象类(抽象类没有自己的实例，一定要被子类所继承) #ifndef THREAD_H_INCLUDED#define THREAD_H_INCLUDEDclass Thread{public:void ThreadEnter();protected:virtual void Start() = 0;virtual void Initialize(){}};#endif // THREAD_H_INCLUDEDThread.cpp代码:#include "Thread.h"void Thread::ThreadEnter(){Start();}以下为服务器主要头文件Server.h代码：#ifndef SERVER_H_INCLUDED#define SERVER_H_INCLUDED#include "Thread.h"#include "LinkList.h"#include "ThreadQueue.h"#include <netinet/in.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>#define MSG_SIZE 1024#define BACKLOG 10#define PORT 8001class Server : public Thread{public:Server();~Server();public:void Start();void Initialize();void SendMessage(Server* serer);static void* SendMessageThread(void* param);void ReadMessage(Server* server);static void* ReadMessageThread(void* param);private:int sock_fd,new_fds[BACKLOG],new_fd;struct sockaddr_in serv_addr,dest_addr;pthread_mutex_t mutex;pthread_t pth_r,pth_s;sem_t sem_r,sem_s;int thread_cout;LinkList list;ThreadQueue queue;DataType *pData;};#endif // SERVER_H_INCLUDED以下为Thread.h实现的Thread.cpp代码：#include "Server.h"#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <strings.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <iostream>#include <string>using namespace std;//------------------------------------------------------------------ Server::Server(){pthread_mutex_init(&mutex,NULL);sem_init(&sem_r,0,10);sem_init(&sem_s,0,0);}//------------------------------------------------------------------ void Server::Initialize(){sock_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sock_fd < 0){perror("socket fail!" );exit(-1);}serv_addr.sin_family = AF_INET;serv_addr.sin_port = ntohs(PORT);serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;bzero(&(serv_addr.sin_zero), 8);if (bind(sock_fd, (struct sockaddr*) &serv_addr,sizeof(struct sockaddr)) < 0){perror("bind fail! ");exit(-1);}if(listen(sock_fd,BACKLOG) < 0){perror("listen fail!" );exit(-1);}cout << "listenning......" << endl;socklen_t sin_size = sizeof(dest_addr);while(1){if(thread_cout == BACKLOG - 1){return;}new_fd = accept(sock_fd,(struct sockaddr *)&dest_addr,&sin_size); if(new_fd < 0){perror("accept fail!" );exit(-1);}cout << "\nA client has connected to me "<< inet_ntoa(dest_addr.sin_addr)<< ":" << ntohs(dest_addr.sin_port)<< endl;pthread_mutex_lock(&mutex);thread_cout++;list.InsertNode(thread_cout,new_fd);pthread_mutex_unlock(&mutex);pthread_create(&pth_r,NULL,ReadMessageThread,this);}}//------------------------------------------------------------------ void Server::Start(){pthread_create(&pth_s,NULL,SendMessageThread,this);Initialize();}//------------------------------------------------------------------ void Server::ReadMessage(Server* server){int fd = server->new_fd;char buf[MSG_SIZE];int len;/*pthread_mutex_lock(&mutex);int count = thread_cout - 1;pthread_mutex_unlock(&mutex);*/while(1){sem_wait(&sem_r);if ((len = read(fd, buf, MSG_SIZE)) == -1){perror("read fail!");pthread_exit(NULL);}else if (len == 0){cout << "Current client has disconnected to me" << endl; //cout << "close fd = " << fd << endl;close(fd);list.DeleteNode(fd);pthread_exit(NULL);}//cout << "read fd = " << fd << endl;buf[len] = '\0';DataType *data = new DataType();data->fd = fd;strcpy(data->buff,buf);cout << "\nRECEIVE: " << buf<< " receive fd = " << fd << endl;//pthread_mutex_lock(&mutex);queue.EnterQueue(data);//pthread_mutex_unlock(&mutex);//delete data;sem_post(&sem_s);}}//------------------------------------------------------------------void* Server::ReadMessageThread(void* param){Server* server = (Server *)param;server->ReadMessage(server);return NULL;}//------------------------------------------------------------------void Server::SendMessage(Server* server){while(1){sem_wait(&sem_s);int list_len = list.GetLength();int tNewfd,tReceivefd;//pthread_mutex_lock(&mutex);pData = queue.OutQueue();//int queue_len = queue.Queuelength();//pthread_mutex_unlock(&mutex);tReceivefd = pData->fd;//cout << "Received fd = " << tReceivefd << endl;pthread_mutex_lock(&mutex);for(int i = 1; i <= list_len; i++){list.GetNodeData(i,tNewfd);//cout << "New fd = " << tNewfd << endl;//if(queue_len != 0)//{if(tNewfd != tReceivefd){write(tNewfd,pData->buff,sizeof(pData->buff));cout << "Send to client successful! fd = " << tNewfd << endl;; }//}}delete pData;pthread_mutex_unlock(&mutex);sem_post(&sem_r);}}//------------------------------------------------------------------ void* Server::SendMessageThread(void* param){Server* server = (Server *)param;server->SendMessage(server);return NULL;}//------------------------------------------------------------------ Server::~Server(){close(sock_fd);pthread_join(pth_r,NULL);pthread_join(pth_s,NULL);}//------------------------------------------------------------------以下为主文件main.cpp代码：#include "Server.h"int main(void){Server* server = new Server();server->ThreadEnter();return 0;} <!--v:3.2-->基于多线程技术实现多串口的实时通信邓林涛（江西赣粤高速公路股份有限公司江西南昌 330000）摘要:介绍了采用一种通过基于多线程的多串口实时通信方式实现在现代加工制造业中对多台数控设备进行集中控制的方法。
数据采集系统的设计与实现
《汇编语言+微型计算机技术》课程设计报告课设题目数据采集系统的设计与实现系部班级学生姓名学号序号指导教师时间目录一、设计目的 (3)二、设计内容 (3)三、硬件设计及分析 (4)1．总体结构图 (4)2.各部件端口地址设计及分析 (4)3.各部件的组成及工作原理 (5)四、软件设计及分析 (7)1．总体流程图 (7)2.主要程序编写及分析 (8)五、系统调试 (12)1.调试环境介绍 (12)2. 各部件的调试 (13)3.调试方法及结果 (19)六、总结与体会 (20)七、附录 (20)数据采集系统的设计与实现一、设计目的1. 通过本设计，使学生综合运用《微型计算机技术》、《汇编语言程序设计》以及电子技术等课程的内容，为以后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。
2. 主要掌握并行 I/O 接口芯片 8253、8255A、ADC0809 及中断控制芯片 8259A 等可编程器件的使用,掌握译码器 74LS138 的使用。
3. 学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。
4. 掌握微型计算机技术应用开发的全过程：分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。
二、设计内容1．功能要求①利用《微型计算机技术》课程中所学习的可编程接口芯片8253、8255A、ADC0809 和微机内部的中断控制器8259A（从保留的IRQ2 或IRQ10 端引入）设计一个模拟电压采集系统，并且编程与调试。
②用8253 定时器定时10MS，每次定时10MS 后启动一次模/数转换，要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集。
③每次模/数转换结束后，产生一次中断，在中断服务程序中，采集来的数字量被读入微处理器的累加器AL 中，然后通过8255A 输出到8 个LED 发光二极管显示。
2.设计所需器材与工具④微机原理与接口综合仿真实验平台。
⑤可编程芯片8253、8255A 、ADC0809 和译码器芯片74LS138、74LS245 等。
基于C8051的数据采集系统设计
Ｋｅ ｗｏ ｃ ： ａ ｅ Ａ ｑ ｉ ｉ ｉ ｎ； Ｅ ｈ ｒ ｅ ； Ｃ ０ １ ｖ ｒｌ Ｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｔ ｏ ｓ ｔｅｎｔ ８ ５
０ 引 言
的测量软硬件产品来实现灵活的 、用户 自定义 的测量系统 。 该系统是 以 Ｃ ０ １０ １ ８ ５Ｆ ２ 单片机为核心，对数据进行采集，经 过进行 Ａ Ｄ转换，通过 以太网传送 到 Ｐ ／ ｃ机上。 采集系统硬件如图一所示。
②全速、非侵入式的在系统调试接 口 （ 片内） ：
③真正 １ 位、ｌＯ ｂ ｓ 通道 Ａ ｄ ２ Ｏ ｋｐ 的８ Ｄ ，带 ￣Ａ Ｇ 和模拟多路
开关 ；
④真正 ８ ５０ ｂ ｓ Ｄ ，带 Ｐ Ａ ８ 位 ０ ｋｐ 的Ａ Ｃ Ｇ 和 通道模拟多路开
（ｅ ａ ｔ ｅ ｔ ｏ ｅ ｈ ｎｃ ｌ＆ Ｅｅ ｔ ｉ ａ ，Ｓ ｈ ｏ ｆ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ，Ｘ ’ａ ｏ ｌ ｇ ｆ Ｃ ｒ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｄｐ ｒｍ ｎ ｆ Ｍ ｃ ａ ｉ ａ ｌ ｃ ｒ ｃ ｌ ｃ ｏ ｌｏ ｅ ｈｏ ｏ ｙ ｉ ｎ Ｃ ｌｅ ｅ ｏ ａ ｅ ｒ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ，
备慢慢的走向网络化，便于共享网络中丰富的信息资源 。在
基 于 ０∞ ． 数 据 采 集 系 统 设 计 ｏ １ 的
这种情况之下数据采集在现代化的生产和生活中起着十分重 要的作用。
１ 数据采集系统结构
由于生产和科研领域对测试的要求越来越高 ， 需测试 所
和处理 的数据量也越来越大，可能需要 多个测试仪器 同时进 行处理，也可能需要在各测试 仪器之 问进行数据 交换 ； 而 且， 时不适合工作人员亲临现场 ， 有 这就需要进行 网络控制。 而数据采集是从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单 元中 自动采集信息的过程 。 数据采集系统是结合基于计算机 图一 采集系统硬件框图
计算机数据采集系统的设计及应用
2019年第8期信息与电脑China Computer & Communication网络与通信技术计算机数据采集系统的设计及应用毕建忠（32158部队，河北 张家口 075100）摘 要：随着科学技术的不断发展，各行各业开始促进自身的发展，各行各业的发展离不开数据信息的采集。
事实上人们在进行数据采集时经常会遇到各种困难，需要加强对数据采集的研究，严格进行计算机数据采集系统的设计，并加强数据采集在各领域的应用。
笔者对数据采集进行了简单阐述，对其设计与应用进行了深入分析，希望为各行业更好的应用计算机数据采集系统提供参考。
关键词：计算机；数据采集；工作原理中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）08-137-02Design and Application of Computer Data Acquisition SystemBi Jianzhong(Unit 32158, Zhangjiakou Hebei 075100, China)Abstract: With the continuous development of science and technology, all walks of life begin to strengthen their own development, but the development of all walks of life is inseparable from the collection of data information. In fact, people often encounter various difficulties in data collection. This requires strengthening the research of data collection, strictly carrying out the design of computer data collection system, and strengthening the application of data collection in various fields. In this paper, data acquisition is briefly described, and its design and application are analyzed in depth, so as to provide a reference for better application of computer data acquisition system in various industries.Key words: computer; data acquisition; working principle1 计算机数据采集系统的概述1.1 计算机数据采集系统的组成计算机数据采集系统主要包括计算机子系统与智能数据采集系统两部分，其中计算机子系统主要是对收集到的数据信息进行科学合理的分类、存储及数据处理，进而便于人员进行操作。
实验室建设方案中的数据采集与分析系统设计
实验室建设方案中的数据采集与分析系统设计随着科技的不断进步和应用，实验室建设变得越来越重要。
实验室建设方案需要完善的数据采集与分析系统，以提高实验室的工作效率和数据准确性。
本文将从数据采集与分析系统的设计、实施和应用三个方面，详细介绍实验室建设方案中的数据采集与分析系统的重要性和设计要点。
一、数据采集与分析系统的设计在实验室建设方案中，数据采集与分析系统的设计是一个关键环节。
设计一个高效、准确的数据采集与分析系统可以提高实验室的运作效率，加快实验结果的得出，并可保证实验数据的准确性。
1. 数据采集系统设计数据采集系统主要负责对实验过程中产生的数据进行收集和记录。
在设计数据采集系统时，应考虑以下几个方面：（1）采集对象：确定需要采集的数据类型，包括实验参数、材料质量、操作时长等。
（2）采集方式：选择合适的采集方式，如传感器、测量仪器等，确保数据采集的准确性和稳定性。
（3）采集频率：确定采集数据的频率，确保数据的连续性和可靠性。
（4）数据传输：建立稳定可靠的数据传输通道，将采集到的数据传输至数据分析系统。
2. 数据分析系统设计数据分析系统负责对采集到的数据进行整理、分析和展示。
在设计数据分析系统时，应考虑以下几个方面：（1）数据整理：对采集到的数据进行分类、整理和存储，便于后续的数据分析和查询。
（2）数据分析算法：根据实验需求，选择合适的数据分析算法，进行数据分析和模型建立。
（3）结果展示：采用直观、易懂的方式展示数据分析结果，如图表、报告等，方便实验人员理解和运用。
（4）数据管理与安全：建立合理的数据管理和安全机制，确保数据的可追溯性和保密性。
二、数据采集与分析系统的实施实验室建设方案中的数据采集与分析系统的实施是一个复杂的过程，需要综合考虑实验室的实际情况和需求。
在实施过程中，要注意以下几个方面：1. 硬件设备的选购与安装根据实验室的需求，选择合适的硬件设备，并确保设备的质量和稳定性。
设备的安装应符合相关规范，以确保采集的数据准确可靠。
数据采集控制系统的设计与分析
信 息 科 学
１ ５
数据 采集控制 系统 的设 计与分析
李 亚 （ 中国矿业大学计算机学院 ，江苏徐州 ２ １ １ ） ２ １６
摘 要 数据采 集控制系统 的设计 与分析 ，利用 Ｃ Ｌ ／Ｐ Ａ，模数转换 器Ａ Ｃ Ｐ ＤＦ Ｇ Ｄ 和数模转换 器Ｄ Ｃ 成数据采集 系统 ，并对系统 的模块 划分 Ａ构
加即可。
３ 系统 扩展思 路
在消化上述给定设计的基础上 ，设计并制作一个可以实时地对温度 和压力这两项参数进行 自动测试和调控 的压力、温度测控仪。输入有压 力信号ｕ 和温度信号ｕ ，分别用４ ｐ ｔ 位半和４ 位十进制数字显示。测控仪输 出两路反馈控制信号 ：Ｕｏ和电流Ｉ ｎ ｃ ｎ ｃ。 ｏ １ 多路模拟开关分尸的采集压力，温度信号以及校准信号。 ） ２ 公用 的 ） 换器分尸 的把对应 于北侧的压力 ，温度 的模拟电压 转换为特定编码形式的数字量 ，供给控制和数据处理电路 （ 简称温压控 制仪控制器 ） 。 ３ 处理后 的数字量 由Ｄ ｃ ） Ａ 再转换成相应的模拟量，以控制模拟系统 的工作。又因为模拟控制 电路输出电流信号 ， 以测控仪具备电压 ，电 所 流两种反馈控制方式。 ４ 键盘和开关用来设置工作状态 ， ） 输入数据或欲实现的功能 。
２２ Ａ Ｄ ． ， 转换控制模块Ａ ＺＨ ｚ Ｄ Ｋ 的设计 １ Ａ（ 彤 ） Ｄ 袋眸澈 的控制：
参考 文 献
【 丁晓贵刘 桂江 基：ｓ Ｐ 的远程数 据采集系统设计． 机技术与发展． １， １ １ Ｆｏｃ 计算 ２ ０． ０ １ 【 陈少佳， ． ＴＡ Ｍ的工业信 号采集 系统硬件设计 ． 算机信息 ． １， ２ 】 扬雷 基 Ｒ 微计 ２ ０． ０ ２ 【】 ｆＣ Ｌ ／Ｐ Ａ的Ｖ Ｉ 言电路优化 设计． 电子技术． １，． ３ 基 ：Ｐ ＣＦ Ｇ ＨＤ语 现代 ２ ０ ０ ３
智慧校园的数据采集系统设计方案 (2)
智慧校园的数据采集系统设计方案智慧校园的数据采集系统设计方案一、引言智慧校园是以信息技术为支撑，通过整合校园内各种资源和信息，提供便捷高效的教学、管理、服务等功能的校园管理模式。
数据采集系统是智慧校园的重要组成部分，用于收集和处理各种数据，为校园决策提供依据。
本文将介绍智慧校园数据采集系统的设计方案。
二、系统设计目标1. 实时性：系统能够及时收集和处理各种数据，保证数据的准确性和及时性。
2. 安全性：系统具备数据安全防护机制，保护学生和教职工的个人隐私，防止数据泄露和滥用。
3. 扩展性：系统能够根据校园的发展需求进行扩展，支持新增加的数据类型和功能模块。
4. 可靠性：系统具备数据备份和容灾机制，保证系统的可靠性和稳定性。
5. 用户友好性：系统界面简洁明了，操作简单易用，方便用户使用。
三、系统架构智慧校园数据采集系统采用分布式架构，包括前端设备、服务器集群和数据库三个主要组成部分。
1. 前端设备：包括各种传感器、智能设备和终端设备，如温度传感器、门禁设备、智能校园卡、学生终端设备等。
前端设备负责采集各种数据并发送至服务器。
2. 服务器集群：包括数据采集服务器、应用服务器和数据库服务器。
数据采集服务器负责接收前端设备传输的数据，并进行处理和存储。
应用服务器负责提供各种功能模块和接口，供用户使用。
数据库服务器用于存储和管理所有的数据。
3. 数据库：通过关系型数据库管理系统（例如MySQL）实现，用于存储各种数据，包括学生信息、教职工信息、课程信息、考试成绩、设备数据等。
四、数据采集和处理数据采集系统通过各种传感器和设备采集各种数据，包括但不限于温度、湿度、光照、门禁记录、学生刷卡记录等。
采集的数据经过前端设备进行处理和编码，发送至数据采集服务器。
数据采集服务器接收到数据后进行解码和验证，确保数据的完整性和正确性。
然后根据数据的类型进行分类和存储，并生成相应的索引和标签，方便后续查询和分析。
数据处理模块对采集的数据进行预处理、清洗和分析，提取关键信息和特征。
智能数据采集与分析系统的设计和实现教程
智能数据采集与分析系统的设计和实现教程一、引言在数字化时代，数据已成为各行各业决策的重要依据。
为了更好地理解和利用数据，智能数据采集与分析系统应运而生。
本文将介绍如何设计和实现一个智能数据采集与分析系统，以帮助读者更好地了解数据的价值和应用。
二、需求分析在设计和实现智能数据采集与分析系统之前，我们首先需要对系统的需求进行详细的分析。
以下是一些常见的需求：1. 数据采集：系统需要能够从多个来源（如传感器、数据库、Web等）收集数据，并将其统一存储在一个地方。
2. 数据清洗：原始数据中常常包含错误、缺失或异常值，系统需要能够自动识别和处理这些问题。
3. 数据存储：系统需要提供一个可靠、高效的数据存储机制，以确保数据的安全性和可用性。
4. 数据预处理：在进行数据分析之前，通常需要对数据进行一些预处理操作，如缺失值填充、特征选择等。
5. 数据分析：系统应该提供多种数据分析算法和工具，以帮助用户更好地理解数据、发现潜在的模式和关联。
6. 结果展示：系统需要提供直观、易于理解的结果展示方式，如图表、报告等。
三、系统设计基于上述需求分析，我们可以开始着手设计智能数据采集与分析系统。
以下是一些关键的设计步骤：1. 架构设计：确定系统的整体结构和组成部分，如采集模块、存储模块、分析模块等。
2. 数据模型设计：设计系统的数据模型，包括数据的结构和关系，以及数据的元数据信息。
3. 采集与清洗：根据需求，选择适当的数据采集方式和清洗方法，确保数据的质量和一致性。
4. 存储与管理：选择合适的数据库技术和存储方案，以支持系统的高性能和可扩展性。
5. 预处理与分析：选取合适的数据预处理和分析算法，并将其嵌入到系统中，以提供各种分析功能。
6. 结果展示：设计直观、易于理解的结果展示界面，以满足用户对数据分析结果的需求。
四、系统实现在完成系统设计之后，我们可以开始进行系统的实现。
以下是一些关键的实现步骤：1. 环境配置：搭建系统所需的开发环境，包括操作系统、数据库、编程语言等。
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简易数据采集系统设计题目：二选一1． 设计一个单片机控制的数据采集系统，要求A/D 精度12位，采样频率最高100KHz,输入8路信号，分时复用A/D 芯片，将采集到的波形进行4K 的SRAM 存储，然后通过串行口发送给计算机2． 设计一波形发生电路，计算机通过串行口向板卡发送波形电路，波形存储到板卡上的SRAM 中，然后进行计算机控制的D/A 波形产生，板卡上用单片机进行控制 要求：1． 选择器件，确定具体型号。
2． 画原理图。
3． 根据器件封装画PCB 图。
4． 写出相应的单片机和微机控制程序。
5． 写出详细的原理分析报告。
器件选择：TI 公司生产的8位逐次逼近式模数转换器ADC0809，8051，MAX232 原理图如下：原理报告原理报告：：采集多路模拟信号时，一般用多路模拟开关巡回检测的方式，即一种数据采集的方式。
利用多路开关（MUX ）让多个被测对象共用同一个采集通道，这就是多通道数据采集系统的实质。
当采集高速信号时，A/D 转换器前端还需加采样/保持(S/H)电路。
待测量一般不能直接被转换成数字量，通常要进行放大、特性补偿、滤波等环节的预处理。
被测信号往往因为幅值较小，而且可能还含有多余的高频分量等原因，不能直接送给A/D 转换器，需对其进行必要的处理，即信号调理。
如对信号进行放大、衰减、滤波等。
通常希望输入到A/D 转换器的信号能接近A/D 转换器的满量程以保证转换精度，因此在直流电流电源输出端与A/D 转换器之间应接入放大器以满足要求。
本题要求中的被测量为0～5V 直流信号，由于输出电压比较大，满足A/D 转换输入的要求，故可省去放大器，而将电源输出直接连接至A/D 转换器输入端。
关于A/D 转换器的选取： 1.转换时间的选择转换速度是指完成一次A/D 转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。
A/D 转换器型号不同，转换速度差别很大。
通常，8位逐次比较式ADC 的转换时间为100us 左右。
由于本系统的控制时间允许，可选8位逐次比较式A/D 转换器。
2.ADC 位数的选择A/D 转换器的位数决定着信号采集的精度和分辨率。
要求精度为0.5%。
对于该8个通道的输入信号，8位A/D 转换器，其精度为80.39%2−=输入为0～5V 时，分辨率为850.01961122FsNV v ==−−Fsv—A/D 转换器的满量程值N —ADC 的二进制位数量化误差为850.0098(1)2(1)222FsNQ V v===−×−×ADC0809是8位逐次逼近式模数转换器，包括一个8位的逼近型的ADC 部分，并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑，为模拟通道的设计提供了很大的方便。
控制与显示方法分析用单片机作为这一控制系统的核心，接受来自ADC0809的数据，经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断端组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器显示相应通道采集到的数据。
单片机系统分析1.复位电路单片机在开机时都需要复位，以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
51的RST引脚是复位信号的输入端。
复位电平是高电平有效，持续时间要有24个时钟周期以上。
本系统中单片机时钟频率为6MHz则复位脉冲至少应为4us。
上电复位电路上电瞬间，RST端的的电位与Vcc相同，随着电容的逐步充电，充电电流减小，RST电位逐渐下降。
上电复位所需的最短时间是振荡器建立时间加上二个机器周期，在这段时间里，振荡建立时间不超过10ms。
复位电路的典型参数为：C取10uF,R取8.2k,故时间常数τ=RC=10×106−×8.2×103=82ms以满足要求。
振荡源在MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。
引脚XTAL1(19)、XTAL2(18)分别是此放大器的输入端和输出端显示与键盘分析对系统发出命令和输出显示测量结果，主要是由键盘和LED数码显示器组成。
缓慢变化信号和直流信号，要求用数码管适时地进行十进制显示，由于精度要达到0.5%，所以这里用5只LED数码显示器来表示该十进制数，用两只七段数码显示器表示通道号。
为实现通道的选取，用键盘实现控制功能译码方法用单片机驱动LED 数码管有很多方法，按显示方式分，有静态显示和动态（扫描）显示，按译码方式可分硬件译码和软件译码之分 显示方法在该单片机系统中，使用7段LED 显示器构成8位显示器，段选线控制显示的字符，位选线控制显示位的亮或暗。
传输方式分析传输方式的选择串行通信有同步和异步两种工作方式。
同步方式要求发送与接受保持严格同步，由于串行传输逐位按顺序进行，为了约定数据是由哪一位开始传输，需设定同步字符。
此方式传输速度快，但硬件复杂。
异步方式，规定了数据传输格式，每个数据均以相同的帧格式传送，每帧信息由起始位、数据位、奇偶效验位和停止位组成。
帧与帧间用高电平分隔开，但每帧均需附加位，降低了传输效率。
异步通信依靠起始位、停止位保持通信同步。
对硬件的要求低，实现起来比较简单、灵活，适用于数据的随机发送/接收，一般适用于50～9600bps 的低速串行通信。
数据采集电路把连续变化量变成离散量的过程称为量化，也可理解为信号的采样。
把以一定时间间隔T 逐点采集连续的模拟信号，并保持一个时间t ，使被采集的信号变成时间上离散、幅值等于采样时刻该信号瞬时值的一组方波序列信号，即采样信号。
A/D 转换的一般步骤 采样-保持为了能不失真的恢复原模拟信号，采样频率应不小于输入模拟信号的频谱中最高频率的两倍，这就是采样定理，即sImax 2ff ≥由于A/D 转换需要一定的时间，所以在每次采样结束后，应保持采样电压在一段时间内不变，直到下一次采样的开始。
实际中采样-保持是做成一个电路。
量化与编码模拟信号经采样-保持电路后，得到了连续模拟信号的样值脉冲，他们是连续模拟信号在给定时刻上的瞬时值，并不是数字信号。
还要把每个样值脉冲转换成与它幅值成正比的数字量。
以上为A/D 转换的一般步骤，在本电路中由ADC0809芯片完成。
ADC0809内部功能与引脚介绍分辨率和精度在第一章中已作了相应的计算和分析。
ADC0809八位逐次逼近式A ／D 转换器是一种单片CMOS 器件，包括8位模拟转换器、8通道转换开关和与微处理器兼容的控制逻辑。
8路转换开关能直接连通8个单端模拟信号中的任何一个。
ADC0809主要性能逐次比较型 CMOS 工艺制造单电源供电无需零点和满刻度调整具有三态锁存输出缓冲器，输出与TTL 兼容 易与各种微控制器接口 具有锁存控制的8路模拟开关 分辨率：8位功耗：15mW最大不可调误差小于±1LSB （最低有效位） 转换时间（500CLK f KHz =）128us 转换精度：0.4%±ADC0809没有内部时钟，必须由外部提供，其范围为10～1280kHz 。
典型时钟频率为640kHz 引脚排列及各引脚的功能，引脚排列如图所示。
各引脚的功能如下：IN0～IN7：8个通道的模拟量输入端。
可输入0～5V 待转换的模拟电压。
D0～D7：8位转换结果输出端。
三态输出，D7是最高位，D0是最低位。
A、B、C：通道选择端。
当CBA=000时，IN0输入；当CBA=111时，IN7输入。
ALE：地址锁存信号输入端。
该信号在上升沿处把A、B、C的状态锁存到内部的多路开关的地址锁存器中，从而选通8路模拟信号中的某一路。
START：启动转换信号输入端。
从START端输入一个正脉冲，其下降沿启动ADC0809开始转换。
脉冲宽度应不小于100～200ns。
EOC：转换结束信号输出端。
启动A/D转换时它自动变为低电平。
OE：输出允许端。
CLK：时钟输入端。
ADC0809的典型时钟频率为640kHz，转换时间约为100µs。
REF(-)、REF(+)：参考电压输入端。
ADC0809的参考电压为＋5V。
VCC、GND：供电电源端。
ADC0809使用＋5V单一电源供电。
当ALE为高电平时，通道地址输入到地址锁存器中，下降沿将地址锁存，并译码。
在START上升沿时，所有的内部寄存器清零，在下降沿时，开始进行A/D转换，此期间START应保持低电平。
在START下降沿后10us左右，转换结束信号变为低电平，EOC为低电平时，表示正在转换，为高电平时，表示转换结束。
OE为低电平时，D0～D7为高阻状态，OE为高电平时，允许转换结果输出。
ADC0809与MCS-51系列单片机的接口方法ADC0809与8051单片机的硬件接口有3种形式，分别是查询方式、中断方式和延时等待方式，本题中选用中断接口方式。
由于ADC0809无片内时钟，时钟信号可由单片机的ALE信号经D触发器二分频后获得。
ALE引脚得脉冲频率是8051时钟频率的1/6。
该题目中单片机时钟频率采用6MHz,则ALE输出的频率是1MHz，二分频后为500Hz,符合ADC0809对频率的要求。
由于ADC0809内部设有地址锁存器，所以通道地址由P0口的低3位直接与ADC0809的A、B、C相连。
通道基本地址为0000H～0007H。
其对应关系如表所示。
控制信号：将P2.7作为片选信号，在启动A/D转换时，由单片机的写信号和P2.7控制ADC的地址锁存和启动转换。
由于ALE和START连在一起，因此ADC0809在锁存通道地址的同时也启动转换。
在读取转换结果时，用单片机的读信号RD和P2.7引脚经或非门后，产生正脉冲作为OE信号，用一打开三态输出锁存器通信电路51单片机有一个全双工的串行口，所以单片机和PC之间可以方便地进行串口通讯。
进行串行通信时要满足一定的条件，如PC的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，这里用专用芯片MAX232进行转换，用专用芯片更简单可靠。
它包含两路接收器和驱动器，内部有一个电源电压变换器，可以把输入的+5V电压变换位RS-232输出电平所需的+10V电压。
所以，用该芯片接口的串行通信只需单一的+5V电源就可以了。
其应用性更强。
相关程序：数据采集部分程序如下ADSUB: SETB P3.6MOV 20H, #00H ;清转换结果存放寄存器MOV 21H, #00HCLR P3.6 ;CLR 1549 CSMOV R0, #02HCLR AADTS: CLR P3.4 ; I/O CLOCK清零NOPMOV C, P3.5RLC ASETB P3.4 ;I/O CLOCK 置位DJNZ R0, ADTS ;高2位读完? 否, 转ADTSMOV 20H, A ;高2位结果送20HMOV R0, #08HCLR AADTC: CLR P3.4 ;I/O CLOCK 清零NOPMOV C, P3.5RLC ASETB P3.4 ;I/O CLOCK 置位DJNZ R0, ADTC ;低8位读完? 否,转ADTCMOV 21H, A ;低8位结果送21HRET串口通信的程序：'初始化代码Private Sub Form_Load()mPort=2 ‘设置串口2MSComm.Settings="2400,n,8,1" ‘波特率2400,无校验,8位数据,一位停止位MSComm.InputLen=0 ‘读取接受缓冲区的所有字符MSComm.InBufferSize=1024 ‘设置接受缓冲区为1024字节MSComm.OutBufferSize=512 ‘设置发送缓冲区为512字节MSComm.PortOpen=True ‘打开串口MSComm.SThreshold=0 ‘不触发发送事件MSComm.RThreshold=1 ‘每一个字符到接收缓冲区都触发接收事件MSComm.InBufferCount=0 ‘清除发送缓冲区数据MSComm. OutBufferCount=0 ‘清除接收缓冲区数据Text_SEND.Text=“” ‘清空发送文本框Text_RECV.Text=“” ‘清空接收文本框End Sub2.发送数据Private Sub Button_SEND_Click()Dim x As StringIf Text_SEND.Text=“”Then ‘发送数据不能为空X=MsgBox(“发送数据不能为空”,16)Exit SubEnd IfIf Not MSComm.PortOpen Then ‘保证串口打开MSComm.PortOpen=TrueEnd IfMSComm.OutPut=Text_SEND.Tex+Chr$(13) ‘发送数据For i=1 To 20000000 ‘延时NextEnd Sub3.接收数据Private Sub MSComm_OnComm.()Slect Case mEvent ‘检验串口事件错误处理Case comEventOverrun ‘数据丢失Text_SEND.Text=“” ‘清空发送缓冲区Text_RECV.Text=“” ‘清接收缓冲区Text_SEND.SetFous=“”Exit SubCase comEventRxOver ‘接收缓冲区溢出Text_SEND.Text=“” ‘清空发送缓冲区Text_RECV.Text=“” ‘清空接收缓冲区Text_SEND.SetFous=“”Exit SubCase comEventOver ‘发送缓冲区已满Text_SEND.Text=“” ‘清空发送缓冲区Text_RECV.Text=“” ‘清空接收缓冲区Text_SEND.SetFous=“”Exit Sub‘事件处理Case comEvReceive ‘接收缓冲区内有数据Dim str As Stringstr= MSComm.InPut ‘从接收队列中读入字符串Text_RECV.Text=Text_RECV.Text+str ‘读出字符串送显End SelectEnd Sub。