基于单片机和串口服务器的远程数据采集系统
课设之基于单片机的数据采集系统设计
课设之基于单片机的数据采集系统设计随着科技的飞速发展，数据采集系统也在逐渐普及。
而基于单片机的数据采集系统设计，是一种简单、可靠、成本低的方案。
一、系统概述数据采集系统是通过采集各种物理量（如温度、湿度、压力等）的信号，将其转换成数字信号，并进行处理和存储，从而实现对物理量的监测、控制和分析。
基于单片机的数据采集系统，是利用单片机的时序控制、数字转换和通信等功能，对物理量进行采集和处理的系统。
二、系统组成基于单片机的数据采集系统主要由传感器、信号调理电路、单片机、存储器和通信模块等组成。
其中：1.传感器：根据需要采集的物理量不同，可以选择多种类型传感器，如温度传感器、湿度传感器、气压传感器等。
2.信号调理电路：对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等处理，使其符合单片机的输入要求。
3.单片机：选用低功耗、高集成度、性能稳定的单片机，进行数据采集和处理，并实现控制和通信等功能。
4.存储器：将采集到的数据进行存储，以便后期分析和处理。
5.通信模块：将采集到的数据通过串口、CAN、以太网等方式发送到远程计算机或其它设备，并实现数据交互和共享。
三、系统设计在设计基于单片机的数据采集系统时，需要进行如下步骤：1.选择合适的单片机：比较常用的单片机有STC、AVR、PIC、ARM 等，需根据具体需要进行选型。
2.设计信号调理电路：选择合适的电路元件（如运放、滤波电容、电阻等），进行电路设计和仿真，需要考虑到信号质量、成本和体积等因素。
3.编写单片机程序：根据需要，编写适合的程序，实现对信号的采集、处理、存储和通信等功能。
4.调试和测试：对完成的数据采集系统进行调试和测试，查看系统的稳定性、精度和响应时间等指标是否达到要求。
四、应用案例基于单片机的数据采集系统，广泛应用于自动化控制、实验室测量、环境监测和智能家居等领域，如温度、湿度、光照、气压和土壤含水量等的监测等。
例如，在环境监测中，基于单片机的数据采集系统可以采集空气质量、气压、温度、湿度等多项指标数据，通过数据分析和处理，提供科学依据和决策支持，实现环境保护和生态安全等目标。
一种基于单片机串口的数据采集系统设计
串口送入 Ｐ Ｃ中。
指标 。在 我们进行设计时 ， 当在保 证精度的前提下 ，尽 应
可能的提高采样速率，以满足实时采集、 实时处理和实时
控制 对速 度的要求。此 外还应根 据具体要 求 ，增加通道数 ，
本 文 主要功能 ： 系统使 用 Ｃ ０１００ ８５Ｆ２ 单片机 作为控 制器 ，控制采样率 ５０ｂｓ ０ｋｐ，采样 位数 １ 的高速 ＡＤ芯 片 ２ ／
２ １年 ９月 ０１ 第 ９期
电 子 灞 试
Ｅ Ｅ ＲＯＮＩ Ｔ ｓＴ Ｌ ｃＴ Ｃ Ｅ
Ｓｅ ２０１１ ｐ． Ｎｏ． ９
一
种基于单片机 串 口的数据采 集系统设计
刘妍 ，马艳娥 ，陈思
（ 中北大学 无损检测 中心 太原 ０ ０ ５ ） ３０１
摘 要 ：单片机经历 ＴＳ Ｍ、ＭＣ Ｃ Ｕ、ｓ ｃ ｏ ￣大 阶段 ，以其超小型化 、电路简单 、功耗低等特 点广泛应用于各个 －
２ｏ１ ． １９
０ 引 言
Ｃ０ １ ８ ５Ｆ是一 个通 用 的 Ｓ Ｃ单 片机 系 列，结构 先进 ， Ｏ 功能强大 ，同时又贴近当前单片机应用的环境 。Ｓ Ｃ技术 Ｏ 是—种高度集成化 ，固件化的系统集成技术 。
这是衡量—个数据采集系统的两个最主要的参数。此外 还 有最 大通道数 ，稳 定性 （ 抗干扰能力 ） ，功耗及成本等各种
Ａ ／ ｃ ｕｉｉｉ ｙ ｔｍ ｓｗ ｉ ｃ ｕｉｉｉ ａ ｅ ａ ａ ｂｅｃ ｔｏ ｅ ｅ ｂｙ．Ｔｈｒ ｕｇ ｍ ｅ ｓ ｉｎ ｔ ｙｓｅ ｅ ｔ Ｄ ａ ｑ ｓｔｏｎ ｓ ｓｅ ｈａ ｄｅａ ｑ ｓｔｏｎ ｒ ｎｇ ｎｄ ｃ ｎ ｏｎ ｒ ｌ ｄ ｆ ｘｉｌ ｌ ｏ ｈ ａｕｒ ｇ ｈｅ ｓ ｔ ｍ ｍ ｅ ｔ ｅ ｕｉｅ ｅ ｓｏ ｅ ｌ ｉ ｅｄ ｔ ｃ ｕｉｉｉ ｎ ｒ ａ—ｔ ｅｐ ｏｃ ｓｉ ｎｄ ｃ ｎｔｏ ｈｅｒ ｑ ｒ ｍ ｎｔ ｆｔ ｒ ａ—ｔｍ ａａａ ｑ ｓｔｏｎ ａ ｄ ｅ ｈｅ ｌ ｉ ｒ ｅｓｎｇ ａ ｏ ｒ ｌ ｍ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ Ｍ ＣＵ ； Ａ ／ ； ｄ ｔ ｃ ｕ ｓｔｏｎ ｙ ｒ ： Ｄ ａａａ ｑ ｉｉ ｉ
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AT89c52与RS485的远程数据采集系统的设计
目录内容摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 概述 (2)2数据采集系统的硬件设计 (3)2.1 DS18B20数字式温度传感器模块的硬件电路设计 (3)2.2 数码管显示模块的设计 (8)2.3 RS-485总线及其与单片机的接口电路的设计 (9)3 远程数据采集系统的软件设计 (14)3.1 单片机的数据采集模块的程序设计 (14)3.2 数据采集的串口通信协议 (19)3.3 人机界面的设计 (24)4系统调试与分析 (29)4.1 单片机中测温显示模块的调试 (29)4.2 串口通信调试 (29)4.3 结果分析 (31)5 结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (35)内容摘要：本论文提出一种利用DS18B20数字式温度传感器作为温度采集的工具，利用单片机AT89C52对它进行控制，并且通过RS-485总线做远程传送将采集到的数据通过RS-232接口送入PC机测温系统的设计方法。
设计采用了模块化的思想，条理清楚，主要有硬件设计与软件程序设计两部分。
本系统接口简单、使用方便、可靠性好，在温度检测中有较广泛的应用前景，具有较强的使用价值。
就其采样频率和分辨率来说属于中速类型，适合对数据采样频率要求不是特别高的应用场合。
关键词：单片机AT89C52 温度传感器DS18B20 RS-232总线串行通信RS-485 VB6.0Abstract:A designing method which uses DS18B20 digital sensor as temperature-collecting tool, and single chip computer as Micro-controller unit is introduced. It makes a long-range conveyance by using RS-485 Bus to send the collected data to PC temperature-measuring system by RS-232 interface. This design has its clear order and mainly has hardware design and software process design two parts for its Modular thoughts. This system has widely perspective in temperature measurement and good use value for its simple and convenient interfaces. As far as sampling frequency and resolution ratio, it belongs to middle-speed type. It is proper to be used in application occasion without high requirement to data sampling frequency.Key words:Single Chip Computer AT89C52；Temperature Sensor DS18B20；RS-232；Bus Serial Communication RS-485；VB6.01 概述数据采集广泛应用于各个测试和控制系统，数据采集系统的设计和实现包括很多方面的内容，涉及面也很广。
基于89C51单片机的远程数据采集系统设计
摘要介绍了一种以89C51单片机作为主控制器的远程数据采集系统。
阐述了该系统的工作原理、硬件构成及软件设计方案，并利用VC＋＋6．0编写了相应的通讯程序。
关键词单片机数据采集远程通讯MSComm控件工业生产过程中常常需要对温度、湿度、压力、流量等各种工艺参数随时进行检测和监控，同时还要将检测到的数据及时传递给上位机，以实现对参数的随机查询，对信息的存储与处理，及时调整控制方案，提高生产效率和产品质量。
为此，笔者以89C51单片机作为主控制器设计了一种简单易行的远程数据采集系统。
1系统硬件电路的设计远程数据采集系统框图，由两部分组成：一是基于89C51实现的现场数据采集电路，二是PC机与89C51之间的远程通讯电路。
1．189C51数据采集系统数据采集系统的硬件原理如图1所示。
该系统选用89C51单片机作为主控制器，此芯片与8051完全兼容，且内部带有4 KB闪速可编程、可擦除PEROM，工作时钟可高达24 MHz。
MAX691主要用来实现掉电保护，同时起到“看门狗”的作用。
系统电源突然断电时，MAX691PF0端及时向89C51INT0申请中断，保护采集的数据不丢失。
若软件执行中出现故障，89C51P3．2经一定时间间隔没有脉冲输出时，MAX691将起“看门狗”的作用，使RST复位有效，重新启动系统。
数据存储器6116主要作为数据传输的缓冲，显示电路由8155完成，PA口作键盘输入，PB口作字形显示，PC口作控制线用。
8155内部256 BRAM用于存放8通道采集到的原始数据。
数据采集与转换由12位A／D转换器ICL7109来完成。
7109是高精度、低噪声、低漂移的双积分模数转换器，其内部带14位锁存器和14位三态输出寄存器，具有较强的接口处理能力。
设定7109为直接接口方式。
这种工作方式下，7109可连续进行数据的转换，转换结束时由STATUS发出转换结束信号送至单片机INT0请求中断。
89C51将转换后的数据分两次先低8位后高4位读取。
基于单片机的远程数据采集与传输系统研究
基于单片机的远程数据采集与传输系统研究远程数据采集与传输系统是一种基于单片机技术的重要应用，它能够实现远距离数据的采集、传输和监控。
该系统利用单片机作为主控芯片，通过嵌入式软件编程，实现对数据采集模块的控制和数据传输模块的操作，从而实现对远程数据的采集和传输。
1. 系统概述：远程数据采集与传输系统主要由三个部分组成：数据采集模块、数据传输模块和数据接收端。
数据采集模块负责采集各种传感器的数据，并将数据送至数据传输模块，数据传输模块则负责将采集的数据通过无线或有线网络传输至数据接收端，数据接收端则对接收到的数据进行处理和监控。
2. 设计原理：2.1 数据采集模块：数据采集模块是远程数据采集与传输系统的核心组成部分，它通过连接各种传感器来采集环境或物体的各种参数数据。
数据采集模块使用单片机作为控制芯片，通过IO口或模拟输入口与传感器连接，并通过模拟转数字转换器（ADC）将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
2.2 数据传输模块：数据传输模块负责将采集得到的数据通过网络传输至数据接收端。
根据实际需求，可以选择使用无线传输模块，如WiFi模块、蓝牙模块或者LoRa模块，也可以选择使用有线传输模块，如以太网接口模块。
数据传输模块通过串口或者SPI等接口与单片机连接，通过嵌入式软件编程实现对单片机的控制和数据传输。
2.3 数据接收端：数据接收端负责接收和处理从数据传输模块传输过来的数据。
可以使用一台PC机或者嵌入式系统作为数据接收端，通过串口或者以太网等接口与数据传输模块连接，并通过软件进行数据解析和处理。
数据接收端可以实现对数据的实时监控、存储和显示，也可以将数据进一步传输至服务器或者云端。
3. 系统特点：3.1 高可靠性：远程数据采集与传输系统采用单片机技术，具有高可靠性和稳定性。
通过对硬件电路的设计和对软件程序的优化，可以保证系统的长时间稳定运行，避免数据采集和传输过程中的故障和错误。
3.2 灵活性：系统能够与多种传感器和网络通信模块配合使用，可以适应不同应用场景的需求。
基于单片机的远程多路温度采集系统
基于单片机的远程多路温度采集系统
基于单片机的远程多路温度采集系统是一种常见的温度监测系统。
它通过多个传感器来采集各个位置的温度，并通过无线通信技术将数据上传至远程服务器进行处理，最终实现对多个位置的温度监测和远程管理。
该系统由多个温度传感器、单片机、无线通信模块、显示屏等部分组成。
采用数字温度传感器来检测环境的温度，并将温度值通过单片机进行采集和处理。
之后，单片机再将处理后的数据通过无线通信模块发送到远程服务器上进行处理和存储。
通过显示屏可以直观地显示温度信息，也可以通过远程管理系统进行远程查看和调整。
基于单片机的远程多路温度采集系统具有许多优点。
首先，通过数字温度传感器进行温度测量，精度更高且测量数据更加稳定。
其次，该系统实现了远程无线数据通信，避免了数据传输的受限和线路的限制。
最后，可视化的显示屏和远程管理系统方便用户对温度数据进行监测和管理。
该系统适用于许多领域。
例如，田间地头或实验室实时监测不同位置的温度变化，以确保样品或产品在特定环境下的稳定性；也适用于疾病预防和监测领域，在医院和公共场合中监测人员的体温情况以预防疾病的传播。
总之，基于单片机的远程多路温度采集系统是一种方便实用
的温度监测系统。
它可以帮助用户实现对多个位置的温度监控，
通过远程无线通信技术实现数据传输。
在实际应用中，该系统为不同领域的使用者提供了更为方便的温度监测和管理。
基于单片机的远程数据采集与传输技术
基于单片机的远程数据采集与传输技术远程数据采集与传输技术是在物联网应用中非常重要的一项技术，它可以实现远程设备数据的监测、采集和传输。
基于单片机的远程数据采集与传输技术是其中的一种常见的实现方式。
本文将介绍基于单片机的远程数据采集与传输技术的原理、系统设计以及应用。
一、技术原理基于单片机的远程数据采集与传输技术主要利用单片机的数据采集、数据处理和通信接口等功能来实现。
其基本原理如下：1. 数据采集：通过单片机的模拟输入口或数字输入口，将需要采集的数据从传感器或外部设备中接收，并将其转换为数字信号。
这些数据可以包括温度、湿度、光强、压力等各种环境参数。
2. 数据处理：单片机通过内部的ADC或外部模块对模拟信号进行采样和转换，得到数字化的数据。
然后，可以根据需求进行计算、滤波、校正等处理操作，以保证数据的准确性和可靠性。
3. 数据存储：经过数据处理后的数据可以存储在单片机的内部存储器中，如RAM、FLASH等。
也可以借助外部存储器扩展单片机的存储容量。
4. 数据传输：采集到的数据可以通过单片机的通信接口进行传输。
常见的通信接口有串口、SPI、I2C、CAN等。
通过这些接口，可以将数据传输到远程服务器、上位机或云平台等地方。
二、系统设计基于单片机的远程数据采集与传输系统的设计涉及到硬件和软件两个方面。
1. 硬件设计：硬件设计主要包括单片机的选择、传感器的选择和接口设计。
在单片机的选择上，可以根据需求考虑性能、功耗、成本等因素进行选择。
传感器的选择要根据采集的数据类型来确定，常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光强传感器等。
接口设计要考虑到通信协议、传输距离、数据传输速率等因素。
2. 软件设计：软件设计主要包括数据采集、数据处理和数据传输的程序设计。
在数据采集方面，需要编写相应的代码从传感器读取数据。
在数据处理方面，需要编写相应的算法对数据进行处理，例如滤波算法、校正算法等。
在数据传输方面，需要编写通信协议的代码，将数据传输到远程服务器或其他设备。
基于单片机的远程监测系统中的数据采集与处理
基于单片机的远程监测系统中的数据采集与处理远程监测系统是一种借助网络远程监测、控制和管理目标物体或环境的系统。
在基于单片机的远程监测系统中，数据采集与处理是一个重要的环节。
本文将介绍基于单片机的远程监测系统中的数据采集与处理的内容。
一、数据采集数据采集是远程监测系统的基础，它可以通过传感器、模拟量输入、数字量输入等方式实现。
基于单片机的远程监测系统中的数据采集，主要通过模拟量输入和数字量输入进行。
1. 模拟量输入模拟量输入是指通过模拟信号将外部数据输入到单片机系统中。
常见的模拟量输入信号有温度、湿度、压力等。
在基于单片机的远程监测系统中，需要使用模拟转数模（ADC）模块将模拟信号转换为数字信号，然后再通过单片机内部的输入输出口进行处理。
2. 数字量输入数字量输入是指通过数字信号将外部开关量输入到单片机系统中。
常见的数字信号有开关状态、报警信号等。
在基于单片机的远程监测系统中，可以直接通过单片机的输入输出口接收数字信号，并进行处理。
二、数据处理数据处理是基于单片机的远程监测系统中的关键环节，它能够对采集到的数据进行分析、判断、筛选等操作。
1. 数据分析数据分析是对采集到的数据进行统计、计算、比较等操作，以从中提取有用的信息。
常见的数据分析方法包括平均值、最大值、最小值的计算，数据变化的趋势分析等。
通过数据分析，可以根据实际需求提供相应的数据报表和曲线图。
2. 数据判断数据判断是对采集到的数据进行逻辑判断，判断是否符合一定的条件或者阈值。
例如，对于温度传感器采集到的数据，可以通过判断判断是否超过了设定的温度上限或下限，以触发相应的报警或控制操作。
3. 数据筛选数据筛选是指对采集到的数据进行过滤和选择，以获取所需的数据。
在基于单片机的远程监测系统中，有时会采集到大量的数据，为了减少数据量和提高传输效率，可以对数据进行筛选，只保留关键的数据，例如异常数据、报警数据等。
三、数据传输数据采集与处理完成后，需要将处理后的数据传输到远程监测系统中进行进一步的分析和应用。
基于单片机的便携远程多路数据采集系统
基于单片机的便携远程多路数据采集系统引言：在工业生产和各种科学技术研究过程中，常常要对各种数据进行采集和处理，通常用的采集方式是在PC 机或者工控机内安装数据采集卡，例如A／D 卡及RS-422 卡、RS-485 卡。
采集卡易受机箱内环境的影响，以及计算机插槽数量和地址、中断资源的限制，不能挂接很多设备。
尤其是在进行油井压裂作业时，因为压裂工作现场比较危险，而又同时需要对压裂时的各种数据进行采集和处理，以便进行远程实时监控，因此利用工控机进行远程数据采集处理，就难以满足远程数据传输和便携的要求。
本文探讨一种基于单片机和手提电脑的远程数据采集系统，既可以进行远程数据采集，而且灵活轻便利于携带，同时也减低了设备成本。
1 主要芯片介绍AT89C52 是一个低功耗，高性能CMOS 8 位单片机，片内含8k Bytes 的可反复擦写1000 次的Flash 只读程序存储器。
器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造。
AT89C52 有128 bytes 的On-Chip 随机存取数据存储器（RAM），32 个外部双向输入/输出（I/O）口，1 个6 向量两级中断结构，3 个16 位可编程定时计数器，1 个全双工串行通信口，片内时钟振荡器。
此外，AT89C52 还设计和配置了振荡频率可为0Hz 并可通过软件设置的省电模式。
空闲模式下，CPU 暂停工作，而RAM 定时计数器、串行口、外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
AD574 是美国模拟数字公司(Analog)推出的单片高速12 位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换芯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容。
基于单片机和串口服务器的远程数据采集系统
基于单片机和串口服务器的远程数据采集系统基于单片机和串口服务器的远程数据采集系统图3 光电隔离抗干扰电路图2）串口服务器的应用模块。
串口服务器是把单片机发出来的数据包转换为以太网数据报文格式，然后转发到Internet 上，实现数据网上传输。
串口服务器的输入口是单片机经过MAX232 转换后的信号，输出口是RJ45 接口。
当串口服务器加电时候，PLED 就会发光；当输出口RJ45 与交换机或是PC 正确连接时，LLED 就会发光，当串口服务器准备就绪时，RLED 就会发光。
当对串口服务器进行IP 地址和端口号，串行口工作方式正确设置后，串口服务器方能正常工作，才能进行串行数据与以太网数据包进行转换，才能把数据发送到Internet 上的某个主机上。
需要说明的是，如果串口服务器的RJ45 与计算机直接相连，需要使用交叉双绞线，即网线一端用568A 标准，另一端用568B 标准。
如果串口服务器RJ45 连接的是以太网交换机或是集线器，则使用直通线，即网线两端都用568A 标准。
2.2 系统软件设计系统软件框图。
它是由延时、数据采集、数码显示、十六进制转ASCII 码、数据协议、数据发送等6 个模块组成。
下面将各个模块的功能进行简单概述：1）延时模块。
本模块完成的功能为延时1 s。
利用定时器0 溢出中断完成。
2）数据采集模块。
每隔一秒对ADC0809 中的一路数据进行采样，然后将其保存在数据缓冲区中。
3）数码显示模块。
当ADC0809 中与一路数据被采集完毕后，共阴级八段数码管显示当前ADC0809 中通道路数，以及当前路数的数据值。
4）十六进制转ASCII 码模块。
本子程序完成的功能是把十六进制数转换为ASCII 码。
5）数据协议模块。
本程序完成的功能是将要发送的ASCII 码数据实现帧封装，定义数据包的头和尾，以及中间分隔符，起始字符为“！”，结束字符为“#”。
中间分隔符号为“+”，为方便上位机接收和存储单片机发送的采集数据。
基于单片机和串口服务器的远程数据采集系统
引言随着工业控制网络化的发展，要求现场终端设备的实时数据资料能够通过已经存在的局域网甚至广域网传输成为工业自动化的普遍需要。
串口服务器是一种协议转换模块，它通过提供1、2、4、8或16口的RS-232或RS-422/485串口界面，以及1个10/100M 的以太网接口，可以将RS-232或RS-422/485串行设备接入TCP/IP 网络中而不需要更改控制程序，主计算机使用TCP/IP 协议通过以太网访问被接入的终端设备。
上位机采用Socket 编程[1]。
1系统总体设计1.1设计思路将经过传感器或变压器转变的标准电压或电流信号，进行A/D 转换，变成数字化的数据，把这些数据通过单片机串口传送到串口服务器上，串口服务器将单片机发出来的数据包转换为以太网数据报文格式，转发到Internet 上，从而实现数据网上传输，可以方便地通过网络从上层PC 机进行实时监控。
1.2系统总体结构该系统硬件采用模块化结构，其系统总体结构如图1所示。
该存储转发上网系统采集终端主要是由传感器，放大电路，光电隔离电路，采集电路，近端LED 显示电路，串口服务器等模块组成。
其中，该系统数据采集终端为一单片机控制系统，通信口为RS232/485可选接口[2]。
本系统中采用的串口服务器是嵌入式串口服务器DNE-18。
DNE-18用TCP server 方式来实现串口数据到网络口的转换。
给DNE-18配置了唯一的IP 地址和相应的端口号后，DNE-18开始侦听，若网络中有主机发起联接DNE-18会接受联接请求，并将网络口收到的从串口发出并将串口收到的数据从网络口以TCP/IP 协议包送出。
DNE-18不对用户数据包做任何解析或更改，提供完全透明的数据通道[3]。
2系统的软硬件构成2.1系统硬件框图本系统的硬件设计核心部分是远程数据采集、存储转发的终端。
其硬件框图如图2所示。
其工作原理是：对温度传感器得到的信号进行处理，即信号放大、滤波、量化等处理过程。
基于串口联网服务器地农业远程环境数据采集系统研究
基于串口联网效劳器的农业远程环境数据采集系统研究研究了利用有线网络进展远程环境数据采集的方法，利用因特网的硬件资源实现了环境数据的远程采集。
系统的数据采集局部通过串口一 IP 效劳器与因特网连接，数据根据串口一 IP 效劳器内所设置好的参数 (IP地址，数据中心开放的端口号等 )实时地传到数据中心。
该系统的特点之一是省略了借助于计算机向数据中心传输的步骤，而是用串口一 IP 效劳器替代了计算机，从而使系统更加经济、便捷与实用。
在自动化领域，随着远程分布式控制系统的开展，使传感器采集的数据立即具备联网能力的设备联网效劳器得到越来越广泛的应用。
其可靠的传输性能以及广泛的适用性得到广阔用户的青睐。
由此，将串口转IP 效劳器与传感器相结合，利用现有的有线网络进展远程数据采集与监控已成为数据通信业务的一个新的热点ll'2l 。
本文将结合环境数据的采集及远程数据传输等方面的应用对此加以研究。
众所周知，田间环境参数如气温、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等是进展田间农业科学实验的关键因素，对这些参数进展准确、实时监测与控制对于农业试验的成功至关重要。
通常情况下，试验田一般距离数据中心较远，因而产生了数据如何进展传输的问题，基于串口转 IP 效劳器的有线数据传输研究即定位于这一问题的解决 13J。
1基于串口连网效劳器的远程数据采集系统硬件组成系统硬件局部主要包括传感器 (气温传感器、湿度传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器)，SWP系列多路数字显示控制仪，串口转 IP 效劳器等。
系统的构造模块本系统温度传感器选用PTIO0，其所采用的铂电阻被广泛地应用来测量中低区(一 200—500 oC)的温度，它的特点是精度高、性能可靠、电阻温度系数稳定、电阻与温度变化呈线性关系，以及在整个测量X围内具有稳定的物理和化学性质；湿度传感器选用的是电解质湿敏器件氯化锂，氯化锂湿敏元件的优点是滞后小及不受测试环境风速的影响，测试精度一般可达正负 5％；光照传感器选用型号为BYT20YSCGJ的光照度传感器，该传感器采用先进的电路模块技术开发变送器，用于实现对环境光照度的测量，输出标准的电压及电流信号，具有体积小、安装方便、线性度好、传输距离长、抗干扰能力强等特点；土壤水分传感器选用TDR一3 土壤水分传感器，该传感器可测量土壤水分的体积百分比，与土壤本身的机理无关，是目前国际上最流行的土壤水分测量设备，也是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。
基于51单片机串口通讯的多路采集系统
基于51单片机串口通讯的多路采集系统刘鹏【期刊名称】《计算机光盘软件与应用》【年(卷),期】2012(000)001【摘要】This paper presents a method of the multi-channel acquisition system based on 51 MCU serial port,introduces the multi-channel acquisition system structure,and the design method of serial port circuit,a detailed description of the host and slave working process and design of serial data communication protocol.%本文给出了一种基于51单片机串口连接的多路采集系统设计方案,介绍了多路采集系统的完整结构、串口电路设计方法,详细描述了主、从机工作流程和自行设计的串口数据通信协议。
【总页数】2页(P57-58)【作者】刘鹏【作者单位】长江大学计算机科学学院,湖北荆州434023【正文语种】中文【中图分类】TP274.2【相关文献】1.基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 [J], 李圣信;于祯哉;张博2.基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计 [J], 方江;郭勇3.基于ADS8343及51单片机的多路采集系统 [J], 张雷4.基于LabVIEW串口通讯的多路数据采集系统 [J], 马秀龙;董浩斌;武彬5.基于LabVIEW串口通讯的的多路数据采集系统 [J], 许美玲;李春茂;朱俊峰;苏盈;王宁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于单片机的远程监测系统网络通信方案
基于单片机的远程监测系统网络通信方案一、方案概述基于单片机的远程监测系统网络通信方案旨在通过网络通信技术实现对远程监测系统的数据传输和控制。
本方案利用单片机作为主控芯片，通过与传感器、执行器等硬件设备的配合，实现对远程系统的实时监测与控制。
通过网络通信，可以将数据传输到远程服务器或者接收来自远程服务器的控制指令，实现对远程系统的远程监控和操作。
二、方案设计1. 单片机选择在该方案中，选择合适的单片机对系统进行控制。
常用的单片机包括Arduino、Raspberry Pi等。
选择适合项目需求的单片机，并根据其硬件特性编写对应的控制程序。
2. 网络通信模块选择在实现网络通信功能方面，可以选择使用以太网模块、Wi-Fi模块或者GSM模块等。
不同的模块有不同的特点和应用场景，根据项目需求选择合适的网络通信模块。
3. 传感器与执行器选择根据项目的需求，在单片机上连接适当的传感器和执行器。
传感器常用于检测环境参数，例如温度传感器、湿度传感器等。
执行器常用于对远程系统进行操作，例如电机控制器、继电器等。
根据应用需求和通信方案的设计，选取合适的传感器和执行器。
4. 网络通信实现通过选用的网络通信模块，将单片机与远程服务器进行连接。
根据通信协议的要求，编写相应的通信程序，实现数据的发送和接收。
在实现数据传输时，需要考虑数据的安全性和稳定性，采用加密、校验等方法来保护数据的完整性和可靠性。
5. 远程监测系统功能设计根据实际应用需求设计远程监测系统的功能。
例如，通过传感器对环境温度、湿度、压力等参数进行监测；通过执行器对电机、继电器等设备进行控制；通过远程服务器实现数据存储和远程操作等功能。
根据具体的应用场景和项目需求，设计合适的远程监测系统功能。
三、方案实施步骤1. 单片机编程根据选用的单片机类型，编写相应的控制程序。
包括与传感器和执行器的连接、数据采集和数据处理等功能。
确保单片机能够实时获取传感器数据并控制执行器。
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图3 光电隔离抗干扰电路图
2） 串口服务器的应用模块。串口服务器是把单片机发出来的数据包转换为以太网数据报文格式， 然后转发到Internet 上，实现数据网上传输。串口服务器的输入口是单片机经过MAX232 转换后的信号，输出口是RJ45 接口。当串口服务器加电时候，PLED 就会发光； 当输出口RJ45 与交换机或是PC 正确连接时，LLED 就会发光， 当串口服务器准备就绪时，RLED 就会发光。当对串口服务器进行IP 地址和端口号，串行口工作方式正确设置后，串口服务器方能正常工作，才能进行串行数据与以太网数据包进行转换， 才能把数据发送到Internet 上的某个主机上。
4）十六进制转ASCII 码模块。本子程序完成的功能是把十六进制数转换为ASCII 码。
5） 数据协议模块。本程序完成的功能是将要发送的ASCII 码数据实现帧封装，定义数据包的头和尾，以及中间分隔符，起始字符为“！ ”，结束字符为“#”。中间分隔符号为“+”，为方便上位机接收和存储单片机发送的采集数据。
6） 数据发送模块。本程序完成的功能是将数据包发送到串口服务器上。
2.3 软件流程图
系统的工作原理是系统上电后的， 首先进行初始化，包括设置波特率为9600bps，定时器工作方式，串行口工作方式， 开定时中断等。然后对八路通道进行循环采集、显示，最后进行数据处理，将处理后的数据存入缓冲区， 然后由串行口发送数据。流程图。
3 结束语
本文所设计的方案，采用单片机和串口服务器，既可以完成数据采集， 又可以将数据封装向Internet 发送，电路结构简单，实用性强，非常适用于远距离、偏远地点的数据终端采集工作， 是数据网络连接的一种可行性解决方案。
下面将各个模块的功能进行简单概述：
1） 延时模块。本模块完成的功能为延时1 s。利用定时器0 溢出中断完成。
2） 数据采集模块。每隔一秒对ADC0809 中的一路数据进行采样，然后将模块。当ADC0809 中与一路数据被采集完毕后，共阴级八段数码管显示当前ADC0809 中通道路数，以及当前路数的数据值。
需要说明的是， 如果串口服务器的RJ45 与计算机直接相连， 需要使用交叉双绞线， 即网线一端用568A 标准， 另一端用568B 标准。如果串口服务器RJ45 连接的是以太网交换机或是集线器，则使用直通线，即网线两端都用568A 标准。
2.2 系统软件设计
系统软件框图。它是由延时、数据采集、数码显示、十六进制转ASCII 码、数据协议、数据发送等6 个模块组成。