多路数据采集系统设计毕业论文
多路数据采集系统设计
摘要在日常科研和生活中，出于安全、方便等方面的需要，在很多工程及研究领域都需要用到数据采集器的产品。
多路数据采集器是集计算机技术、电子技术一体化高科技产品，具有安全性高，使用方便等优点。
经过不断的发展，单片机以其体积小、功能强和价格低廉的优点，广泛地应用于家电、工业过程控制、仪器仪表、智能武器、航空和空间飞行器等领域。
本文以单片机的功能、特性和使用方法为基础，介绍了多路数据采集系统的工作原理和特点，硬件电路设计，软件的设计和调试，以及PCB 板的具体制作。
本文从经济实用的角度出发，以ATMEL 公司所生产的89 系列单片机AT89S52为核心设计多路数据采集系统。
该系统包含系统硬件和软件两大部分。
硬件部分包含单片机主控电路、模数转换电路、显示电路。
系统软件设计包含多路数据采集主程序、温度采集子程序。
在程序设计时使用单片机C语言，并用Keil C51 软件进行编译和软硬件仿真。
在硬件电路制作过程中，使用Protel 99SE 设计制作PCB 板，然后分别对各部分电路焊接，再进行性能和功能测试。
该数据采集系统具有数据采集、数据处理、数据显示等功能，其结构简单、成本低，具有一定的市场前景。
关键词：主控电路；温度采集；电压采集；显示电路；制作调制AbstractIn daily scientific research and life,Stemming from safe, is convenient and so on the aspect need,All need to use in very many projects and the research area to the data acquisition product。
The multichannel data acquisition is collection computer technology, the electronic technology integration high tech product,Has the security to be high,Merit and so on easy to operate。
多路数据自动采集系统的设计与实现
整， 经 过调 整 的 数据 通 过 发 送装 置 发 出 ， 发 出的 数 据经 过 传 输介 质 传 递 给 接 受装 置 ， 然 后 再 经过 信 号 调理 装 置 进 行数 据 整理 ， 并将 信 息存 储于 信宿 。 此 过程 就完 成了从 信 息的发 送 到信 息的接 受 。
３ 数 据 接收 端的 电路设 计
学术平 台 ｌ 工业技术 与实践
多路数据 自动采集 系统 的设计 与实现
Ｄ Ｅ Ｓ Ｉ Ｇ Ｎ Ａ Ｎ Ｄ ｌ Ｍ Ｐ Ｌ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｏ Ｆ Ｍ Ｕ Ｌ Ｔ Ｉ Ｃ Ｈ Ａ Ｎ Ｎ Ｅ Ｌ Ｄ Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｃ Ａ Ｃ Ｑ Ｕ Ｉ Ｓ Ｉ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ
号 通过 显 示设 备 显示 给各 大 用户 ， 同 时也 可 以根据 需 要把 数 据存 储
到 存储 器件 中 。 最 后用 户可 以通过 用户 输入 端 ， 用 键盘 与系统 进 行交 互， 嵌入 想要 某种控 制的设 计参 数 ， 对 系统参 量进 行实 时控制 。 数据接收端的核心部件是 ＭＣ Ｕ， 它的选型与 系统速度有着密 切关系， 同时也 关系 到 系统的体 积 与功 耗 。 选 用优 质 的 ＭＣ Ｕ能够 使 整个系统设计复杂度降低很多， 而且结构布局更加紧凑 。 对于信息 处 理 量 较大 的 系统 ， 一 般选 用 １ ６ 位Ａ Ｒ Ｍ处理器 ， 如 果信 息 处理 量 更 加 巨大 ， 处 理器 任务 十 分繁 重 ， 且要 求 系统 具有 一 定速 度 ， 一般 选 如 下图 １ 所示 。 用更 高位 ３ ２ 位Ａ Ｒ Ｍ 处理 器 。 本 系统选 用 ５ １系列 ８ 位 单 片 机 即可 胜 任信 息处 理任 务 。 本 系统 需 要 实现 的功 能 较多 ， 而 且 需 要 实现 报 警 纪录 、 采样 纪 录及 系 统配 置 参 数 的存 储 ， 因 此 需要 外 加 两片 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ ＯＭ 可 擦 式只 读 存储 器 。 该 存储 器 通过 Ｉ Ｉ Ｃ总线 与 ＭＣ Ｕ通 信 ， 可实 现存 储 器 的即 插 即用功能。 系统对每次采样数据均以文件形式进行存储 ， 可实现 对多个采样点多次采样进行存储 ， 有助于存储空间的合理利用。 １ 数据 采集 端功 能设 计图 本系统设计是一种基于 Ｒ Ｆ的无线数据采集系统的设计方案 ， ２无线数 据传 输 模块设 计 选 用的 ｎ Ｒ Ｆ ４ ０ １ 芯 片能 够较 好 的 完成 预 定任 务 。 同时 系统 设 计较 为 短 距 离 无线 通 信 具 有不 受地 理 条件 限制 ， 抗 干 扰 能力 强 ， 安 全 简单 ， 而 且 所耗 成本 不 高 ， 具 有一 定 的 实用性 和 可扩 展性 。 但 系 统设 性好 ， 安装 工 艺 简易 ， 而 且 可靠 性较 高 等优 点 。 目 前应 用较 为 广泛 的 计 中仍 然 存在 一 些 需 要 改进 的 地 方 ， 而 且 针 对 实际 不 同 需要 ， 需 要 短距 离无 线 通 信技 术 包 括无 线 局 域 网 、 蓝 牙 及红 外 数据 传 输 等 。 短 对 系统做 相应 的 改动与 调整 ， 有 待在 实际应 用 中进一 步 实验验 证 。
多通道数据采集系统设计毕业设计
题目多通道数据采集系统设计毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1101 学生姓名贾雄雄一、毕业论文﹙设计﹚题目多通道数据采集系统设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2015 _年_ 1__月_10_日起至_2015__年 6 月_ 10 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：数据采集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。
本课题具体要求如下：1. 选择合适采集芯片实现多路电压量的采集，电压范围0-5v，精度小于0.001v；2. 具有显示采集数据功能；3.系统集成，完成功能调试。
成果形式：实验样机一套。
毕业设计进度安排:1.10─3.20：查阅资料（参考文献不少于10篇），进行方案论证，完成开题报告。
完成不少于3000字的外文翻译；3.20─4.30：设计硬件电路，编写相关软件、完成电路仿真及样机调试；5.1─5.20：完善系统调试，撰写论文，准备毕业设计验收等工作；5.21-6.10：整理资料，修改论文，准备毕业答辩。
指导教师系 (教研室) 通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名多通道数据采集系统设计贾雄雄（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1101班，陕西汉中 723003）指导教师：郑争兵[摘要]现代智能化的设备应用得越来越多，其自身功能也越来越完善，自动化程度越来越高，信息监控系统的应用也越来越广泛，而信号数据采集则是信息监控系统至关重要的基础前提，因此多通道数据采集它的存在具有着非常重要的意义。
本文首先介绍了数据采集系统的研究背景、发展现状以及发展趋势，阐明了数据采集系统的研究意义。
依据电路模块的不同应用功能，仔细地讨论了多通道数据采集系统的总体设计方案。
高精度多路数据采集系统的设计
高精度多路数据采集系统的设计作者：徐建丽来源：《现代电子技术》2010年第03期摘要:随着信息技术的发展,现代的电子测控系统对数据采集器提出了更高的要求。
介绍一种基于串行A/D的数据采集系统的设计方案,结合TI公司的10位串行A/D芯片TLC1549,通过提升它的测量分辨率,使之达到12位的精度;用电子开关扩展其输入通道,实现了八路信号的数据采集,进而设计出了高精度、高分辨率、多通道的数据采集系统,并给出了硬件接口电路设计以及软件系统流程设计。
关键词:串行A/D;数据采集器;高分辨率;TLC1549中图分类号:TP316 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)03-099-03Design of High Precision Multi-channel Data Acquisition SystemXU Jianli(Huai′an College of Information Technology,Huai′an,223003,China)Abstract:With the development of information technology,the higher requirement is needed in the electronic measurement and control system. A method of data collector design based on serial A/D is presented,using the TLC1549 as the main IC and realizing a high revolution ,high precision data collector which adopts the upgrade of its resolution to meet the accuracy of 12 b and expands its electronic switch input channels to achieve the eight-way signal data acquisition. The circuit and soft flow of the system are given.Keywords:serial A/D;data collector;high revolution;TLC1549A/D转换在电子测控系统中被广泛使用,温度、压力等非电量的测量,电压、电流等电量的测量,一般都是通过单片机(或其他控制芯片)控制A/D转换实现。
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。
多路模拟信号采集电路毕业论文
多路模拟信号采集电路毕业论文1 绪论1.1 课题来源及研究的目的和意义近年来，数据采集与处理的新技术、新方法，直接或间接地引发其革新和变化，实时监控(远程监控)与仿真技术(包括传感器、数据采集、微机芯片数据、可编程控制器PLC、现场总线处理、流程控制、曲线与动画显示、自动故障诊断与报表输出等)把数据采集与处理技术提高到一个崭新的水平。
“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。
相应的系统称为数据采集系统。
从严格意义上说，数据采集系统应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算，以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。
总之，不论在哪个应用领域中，数据的采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益就越大。
数据采集系统的任务，具体地说，就是传感器从被测对象获取有用信息，并将其输出信号转换为计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的处理，得出所需的数据。
同时，将计算得到的数据进行显示、储存或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来进行某些物理量的控制。
数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。
在保证精度的条件下，应有尽可能高的采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制的要求[1]。
现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)的出现是超大规模集成电路(VLSI)技术和计算机辅助设计(CAD)技术发展的结果，是当代电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术，它的硬件描述语言的可修改性、高集成性、高速低功耗、开发周期短、硬件与软件并行性决定了它的崛起是必然的趋势。
现场可编程门阵列FPGA器件是Xilinx公司1985年首家推出的，它是一种新型的高密度PLD，采用CMOS-SRAM工艺制作，其部由许多独立的可编程逻辑模块(CLB)组成，逻辑块之间可以灵活的相互连接。
多路数据采集系统设计
第一章绪论1.1课题研究背景和意义数据采集是指将位移、流量、温度、压力等模拟量采集、转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印。
数据采集技术是信息科学的一个重要组成部分，信号处理技术、计算机技术，传感器技术是现代检测技术的基础。
数据采集技术则正是这些技术的先导，也是信息进行可靠传输，正确处理的基础。
在工业生产中，对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，这样能提高产品的质量、降低成本。
在科学实验中，对应用数据进行实时采集，这样获得大量的动态信息，是研究物理过程动态变化的有效手段，也是获取科学奥秘的重要手段之一。
设计数据采集系统目的，就是把传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号，并把数字信号送入计算机，计算机将计算得到的数据加以利用观察，这样就实现对某些物理量的监视，数据采集系统性能的好坏，取决于它的精度和速度，在精度保证的条件下提高采样速度，满足实时采集、实时处理和实时控制的要求[1]。
数据采集常用的方式有在PC机，也可以在工控机内安装数据采集卡，如RS-422卡、RS-485卡及A/D卡；或专门的采集设备，包括PCI、PXI、PCMCIA、USB，无线以及火线(FireWire)接口等，可用于台式PC机、便携式电脑以及联网的应用系统中[2]。
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，由非成熟人员进行操作，并且测试任务是测试设备高速自动完成的。
近年来，数据采集及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，数据采集系统也朝着微型化、小型化、便携式，低电压、低功耗发展。
当前市场出售的小型数据采集器相当于一个功能齐全计算机。
这些数据采集器功能强大，能够实现实时数据采集、处理的自动化设备。
具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能[；不仅能保证现场数据的实时性、真实性、有效性、可用性，而且能很方便输入计算机，应用在各个领域。
多路数据采集系统毕业设计
多路数据采集系统毕业设计第一章绪论1.1课题研究背景和意义数据采集是指将位移、流量、温度、压力等模拟量采集、转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印。
数据采集技术是信息科学的一个重要组成部分,信号处理技术、计算机技术,传感器技术是现代检测技术的基础。
数据采集技术则正是这些技术的先导,也是信息进行可靠传输,正确处理的基础。
在工业生产中,对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,这样能提高产品的质量、降低成本。
在科学实验中,对应用数据进行实时采集,这样获得大量的动态信息,是研究物理过程动态变化的有效手段,也是获取科学奥秘的重要手段之一。
设计数据采集系统目的,就是把传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号,并把数字信号送入计算机,计算机将计算得到的数据加以利用观察,这样就实现对某些物理量的监视,数据采集系统性能的好坏,取决于它的精度和速度,在精度保证的条件下提高采样速度,满足实时采集、实时处理和实时控制的要求[1]。
数据采集常用的方式有在PC机,也可以在工控机内安装数据采集卡,如RS-422卡、RS-485卡及A/D卡;或专门的采集设备,包括PCI、PXI、PCMCIA、USB,无线以及火线FireWire接口等,可用于台式PC机、便携式电脑以及联网的应用系统中[2]。
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,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是测试设备高速自动完成的。
近年来,数据采集及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,数据采集系统也朝着微型化、小型化、便携式,低电压、低功耗发展。
当前市场出售的小型数据采集器相当于一个功能齐全计算机。
这些数据采集器功能强大,能够实现实时数据采集、处理的自动化设备。
具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能[;不仅能保证现场数据的实时性、真实性、有效性、可用性,而且能很方便输入计算机,应用在各个领域。
毕业论文：数据采集系统
通常被检测的物理量有很多个，如果每一通道都要有放大和ADC几个环节就很不经济。而且电路也复杂。采用模拟多路开关就可以使多个通路共用一个放大器和ADC，采用时间分割法使几个模拟开关通道轮流接通。这样既经济，又使电路简单。模拟多路开关的选择主要考虑导通电阻的要求，截止电阻的要求和速度要求。常用的模拟多路开关有CD4501，CD4066，AD7501，AD7507等。为降低截止通道的负载影响，提高开关速度，降低通道串扰，采用多级模拟多路开关来完成通道切换。
完成任务书所要求的功能的系统框图如下图1-1-5所示 图1-1-5系统框图
1.2方案论证
1.2.1模数转换的选择
A/D转换器的种类很多，就位数来分，有8位，10位，12位和16位等。位数越高分辨率就越高，价格也就越贵。A/D转换器的型号很多，在精度和转换速度上差异很大。
（a）双积分A/D转换器：双积分式是一种间接式A/D转换器，优点是转换精度高，速度快缺点是转换时间长，一般要40～50ms，适用于转换速度不快的场合。
现在市面上的LCD显示器多以模块化形式出现，模块由LCD控制器、LCD驱动器、LCD显示装置三部分组成，它与CPU之间是通过LCD控制器直接进行沟通的，使用方便。
所以在本系统中采用低功耗的SDEC厂生产的2A16DRG0809
2.1.1模数转换器原理介绍
在我们所测控的信号中均是连续变化的物理量，通常需要用计算机对这些信号进行处理，则需要将其转换成数字量，A/D转换器就是为了将连续变化的模拟量转换成计算机能接受的数字量。
（4）信号滤波：几乎所有的数据采集系统都会不同程度的受到来自电源线或机械设备的50Hz噪声干扰，因此大多数信号调理电路包含低通滤波器，最大限度的剔除50Hz或60Hz的噪声。交流信号（如振动）则往往需要防混淆滤波器，防混淆滤波器是一种低通滤波器，具有非常陡峭的截止频率，几乎可以将频率高于采集板输入信号带宽的信号全部剔除；若不除去，这些信号将会错误的显示为数据采集系统输入带宽内的信号。
多路数据采集系统的设计毕业设计论文
多路数据采集系统设计序言随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及，数据采集和处理系统得到了广泛的使用。
例如：在生产过程中，使用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低生产成本提供信息和手段；在科学研究中，使用这一系统可获得大量的动态信号，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获得科学奥秘的重要手段之一。
总之，不论在哪个使用领域，数据采集和处理越及时，工作效率、性能价格比就越高，取得的经济效益就越好。
总之，数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环[1]。
数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。
本毕业设计对一种多路数据采集系统进行了初步的研究，该多路数据采集系统能对多路模拟信号进行采集和处理。
系统以89C51为控制单元核心，利用模数转换器AD0809完成模数转换功能，结合单片机RS232串口功能，实现八路信号的采集、存储、显示及和PC机通信等功能，形成了良好的人机界面。
第1章绪论1.1多路数据采集系统介绍随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的使用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。
在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。
总之，不论在哪个使用领域中，数据采集和处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。
此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。
算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。
数据通信是计算机广泛使用的必然产物[2]。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着现代工业自动化和智能化的发展，多路数据采集系统在各种应用领域中发挥着越来越重要的作用。
为了满足高精度、高效率的数据采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW 的多路数据采集系统设计。
该系统不仅具备多路数据同时采集和处理的能力，而且具有良好的实时性和可扩展性。
二、系统设计概述本系统以单片机作为核心控制器，通过多路传感器实现对多种数据的实时采集。
同时，利用LabVIEW软件进行上位机界面设计和数据处理。
系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
三、硬件设计1. 单片机选择：选用性能稳定、处理速度快、功耗低的单片机作为核心控制器。
单片机应具备多路ADC（模数转换器）接口，以便于连接多种传感器。
2. 传感器选择：根据实际需求选择合适的传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
传感器应具备高精度、低噪声、快速响应等特点。
3. 数据采集电路：设计多路数据采集电路，将传感器输出的信号转换为单片机可处理的数字信号。
4. 通信接口：设计单片机与上位机之间的通信接口，如USB、串口等，以便于数据的传输和处理。
四、软件设计1. LabVIEW界面设计：利用LabVIEW软件进行上位机界面设计，包括数据采集、数据处理、数据存储等功能。
界面应具备友好的操作界面和丰富的功能选项。
2. 数据处理算法：设计合适的数据处理算法，如滤波、放大、计算等，以提高数据的准确性和可靠性。
3. 通信协议：制定单片机与上位机之间的通信协议，确保数据的准确传输和实时性。
4. 系统调试与优化：对系统进行调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
五、系统实现1. 硬件连接：将单片机与传感器、通信接口等硬件设备连接起来，形成完整的数据采集系统。
2. 软件编程：编写单片机和上位机的程序，实现数据的实时采集、处理和传输。
3. 系统测试：对系统进行测试，包括功能测试、性能测试和稳定性测试等，确保系统满足设计要求。
多路数据采集系统设计
摘要数据采集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。
本系统以AT89S51单片机为核心，以逐次逼近式A/D转换器ADC0832为主体，是一款8路数据采集/传输模块，本系统不仅可以采集模拟信号，而且为使传输的距离增长，提高信号的准确性，本设计采用基于MAX232的芯片，可以与PC机通信，将采集数据送入PC机中，从而实现实验数据实时采集、处理、存储与显示。
关键词：AT89S51单片机数据采集A/D转换串口通信AbstractData acquisition is the process of obtaining object information from one or more signal. With the rapid development and popularization of Micro-computer technology, data collection has become increasingly important monitoring technology and is widely used in industry and agriculture and other situation in which temperature. As an indispensible part of the monitoring system, its performance character influences the whole system.The AT89S51 microcontroller is the core of the system; and the successive approximation A/D converter is the main part of this 8-channel data acquisition/transmission module. Not only can this system collect analogical signals, but also increase the transmission distance and enhance the accuracy of the signal by basing on MAX232 chip to communicate with PC and to collect data into PC, therefore achieve the goal of real-time experimental data acquisition, processing, storage and display.Keywords：AT89S51 microcontroller data collection A / D conversion serial communicatio目录前言 (1)1 数据采集方案介绍 (2)2方案设计 (3)2.1方案选择 (3)2.1.1 主控芯片设计 (3)2.1.2 显示部分方案设计 (3)2.3系统工作原理 (4)2.4单片机控制模块设计 (5)2.4.1 AT89S51主要性能参数 (6)2.4.2 AT89S51功能特性 (6)2.4.3 单片机最小系统 (7)2.4.4 引脚功能说明 (8)2.4.5 时钟电路 (12)2.4.6 复位电路 (12)2.5模拟与数字信号采集模块设计 (13)2.5.1 多路转换开关的选择 (13)2.5.2 信号放大电路设计 (15)2.5.3 A/D转换电路设计 (15)2.5.5 光电耦合实现数字信号采集 (17)2.6显示与声音模块设计 (18)2.6.1 LED数码管显示模块 (18)2.6.2 数码管的驱动方式 (18)2.6.3 数码管显示电路 (19)2.6.4 声音指示电路 (20)2.7串口通信模块设计 (21)2.7.1 串口通信介绍 (21)2.7.2 单片机如何与PC机连接 (22)2.7.3 电路原理图 (23)2.8 按键电路设计 (24)2.9电源模块设计 (25)3系统软件设计 (27)3.1编程软件（KEIL C） (27)3.2主程序设计 (28)3.3A/D转换程序 (29)3.4中断服务程序 (30)4 系统仿真与调试 (31)4.1分局部调试 (31)4.2整机调试 (31)4.3系统仿真 (31)致谢 (33)参考文献 (34)附录A：系统源程序 (35)附录B: 系统原理图 (44)前言计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。
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。
基于单片机的多路数据采集系统设计毕业论文
（3）它的电路设计与连接比较简单而且功能齐全。
2.2.4 显示部分LED数码显示管是一种由LED发光二极管组合显示字符的显示器件。
它使用了8个LED显示管，其中7个用于显示字符，1个用来显示小数点，故通常称之为八段发光二极管数码显示器。
对LED数码显示器的控制可以采用按时间向它提供具有一定驱动能力的位选和段选信号。
LED数码显示有动态扫描显示法和静态显示。
在单片机中，为了节省硬件资源，多采用动态扫描显示法。
2.2.5 按键键盘是一种常见的输入设备，用户可以向计算机输入数据或命令。
根据案件的识别方法分类，有编码键盘和非编码键盘两种。
通过硬件识别的键盘称编码键盘；通过软件识别的键盘成为非编码键盘。
非编码键盘有两种接口方法：一种是独立按键接口；另一种是矩阵式按键接口。
1、独立按键接口在单片机中，如果所需的按键较少，可采用独立式键盘。
每只按键接单片机的一条I/O线，通过对线的查询，即可识别各按键的状态。
如图2.2所示。
4只按键分别宇单片机的P1.0~P1.3I/O线上。
无按键按下时，P1.0~P1.3线上均输入高电平。
当某按键按下时，与其相连的I/O线将得到低电平输入。
图2.2 独立按键接口图2.矩阵式按键接口在单片机中需要的按键较多时，通常把键排成矩阵形式，这样可以节省硬件资源。
如对于20只按键接口，如采用按键独立方式，需要20个I/O口。
如采用矩阵式按键方式，则只需要9个I/O 口。
如图2.3所示。
单片机系统中的非编码式键盘程序主要由判别是否有键按下子程序、键的识别子程序、找到闭合键后，读入相应的键值，再转到相应的键处理程序几个部分组成。
图2.3 矩阵式按键接口图在该系统中所用到的按键有9个，所以采取矩阵式按键接口方式。
图3.1 主机部分电路原理图3.1.2 单片机（1）单片机的概述单片机是一种集成的电路芯块采用了超大规模技术把具有运算能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（CPU）,随机存取数据存储器（RAM），只读程序存储器（ROM），输入输出电路（I/O口），可能还包括定时计数器，串行通信口（SCI），显示驱动电路（LCD或LED驱动电路），脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换及A/D转换器等电路集成到一块单片机上，构成一个最小然而很完善的计算机系统。
多路数据采集系统论文
毕业设计（论文）题目《基于Cortex-M3和LABVIEW的数据采集系统》专业测控技术与仪器班级仪083学号3080241080学生杨娟指导教师杨宇祥副教授二○一二年基于Cortex-M3和LABVIEW的数据采集系统的设计摘要数据采集系统是将采集传感器输出的温度、压力、流量、位移等模拟信号转换成计算机能识别的数字信号，进行相应的计算存储和处理。
同时，可将计算所得的数据进行显示或以便实现对某些物理量的监测和控制。
介绍一种基于STM32和LABVIEW串口通信的多路数据采集系统，实现其数据的实时采集、显示及处理。
成本低廉，性能稳定，操作简单易行，可用于多种传感器的数据采集。
系统以STM32F103作为主控芯片，将检测到的信号经STM32处理后通过RS-232串行接口进行通信，将数据传入上位机，通过LABVIEW对数据进行处理、保存、实时显示。
本设计为国内大学生对嵌入式领域及虚拟仪器行业的联系有了更深的认识。
关键词：多路数据采集系统，STM32，LIBVIEWBased on the Cortex-M3 and LABVIEWOf the data acquisition system designABSTRACTThe data acquisition system is the acquisition of temperature, pressure, flow, displacement of the sensor output analog signals into the computer which can recognize the digital signal ,and carry out the calculation of storage and processing. At the same time, which can be calculated from the data for display, or in order to achieve the monitoring and control of certain physical quantities.This article describes a multi-channel data acquisition system based on the STM32 and LABVIEW serial communication, and achieves its real time data acquisition, display and processing. Low-cost, stable performance, operation is simple, can be used for a variety of sensor data acquisition. The STM32F103 as the main chip, the signal detected by the STM32 treatment to communicate via RS-232 serial interface, data into the host computer,LABVIEW the data processing, preservation, real-time display.Designed to have a deeper understanding of domestic students the field of embedded and virtual instruments industry.KEY WORDS:Multi-channel data acquisition system ,Cortex-M3 , LABVIEW目录第1章绪论 (1)1.1 课题的来源及意义 (1)1.2本课题在国内外的研究状况及发展趋势 (2)1.3、本课题主要研究的内容 (3)第2章虚拟仪器及LABVIEW (5)2.1 引言 (5)2.2 虚拟仪器 (5)2.2.1 虚拟仪器系统的构成 (5)2.2.2 虚拟仪器的特点 (5)2.2.3 虚拟仪器发展状况 (6)2.3 LabVIEW (6)2.3.1 LabVIEW 发展概况 (7)2.3.2 LabVIEW 开发环境 (7)2.3.3 VI 程序设计 (8)2.3.4 LabVIEW 程序设计结构 (9)2.3.5 LabVIEW 程序运算形式 (9)2.3.6 LabVIEW 平台的特点 (10)第3章ARM与上位机间的通信 (12)3.1 STM32 USAR收发器(USART) (12)3.1.1 概述 (12)3.1.2 USART框图 (14)3.2 LABVIEW串口通信 (15)3.2.1 概述 (15)3.2.2 LABVIEW通过VISA进行串口通信 (16)3.2.3 LABVIEW通过ActiveX控件进行串口通信 (18)3.3 数据流的传输 (19)3.3.1 概述 (19)3.3.2数据帧 (20)第4章系统软件设计 (22)4.1 VI的概述 (22)4.2 LABVIEW的前面板设计 (22)4.3 LABVIEW框图设计 (23)4.3.1通信控件MSComm (23)4.3.2 数据处理 (27)4.4 STM32编程 (35)4.4.1 RS 232接口 (35)4.4.2 ADC数据采集 (37)第5章系统硬件电路及调试、分析 (39)5.1 系统硬件 (39)5.2系统的调试 (40)第6章总结与展望 (45)6.1总结 (46)6.2展望 (46)致谢 (47)参考文献 (49)附录 (51)附录一：LABVIEW 软件界面 (51)附录二：STM32程序（主函数） (53)第1章绪论1.1 课题的来源及意义本课题来源于目前大学生在做开发板实验过程的数据没有一个直观的认识，多数不能达到实时采集及其数据的正确判断与处理。
基于FPGA的多通道高速数据采集系统设计共3篇
基于FPGA的多通道高速数据采集系统设计共3篇基于FPGA的多通道高速数据采集系统设计1随着现代科技的高速发展，各种高速数据的采集变得越来越重要。
而基于FPGA的多通道高速数据采集系统因具有高速、高精度和高可靠性等优点，逐渐受到了越来越多人的关注和青睐。
本篇文章将围绕这一课题，对基于FPGA的多通道高速数据采集系统进行设计和探讨。
1、FPGA的基础知识介绍FPGA（Field-Programmable Gate Array）是可重构的数字电路，可在不使用芯片的新版本的情况下重新编程。
FPGA具有各种不同规模的可用逻辑单元数，可以根据需要进行定制化配置。
FPGA可以根据需要配置每个逻辑单元，并使用活动配置存储器从而实现功能的完整性、高速度和多样化的应用领域。
2、多通道高速数据采集系统的设计在高速数据采集领域中，多通道采集是非常常见的需求。
多通道采集系统通常由高速采集模块、ADC芯片、DSP芯片等核心部件组成。
在本文中，我们将会采用 Analog Devices（ADI）公司的AD7699高速ADC和Xilinx（赛灵思）公司的Kintex-7 FPGA，来设计多通道高速数据采集系统。
2.1系统架构设计系统架构是设计一个多通道高速数据采集系统的第一步。
本系统的架构由两个主要芯片组成，分别为高速的ADC模块和FPGA模块。
其中ADC模块负责将模拟信号转换为数字信号，而FPGA模块则负责将数据处理为人类可以处理的数据。
2.2模块设计由于本系统是多通道高速数据采集系统，所以我们需要设计多个模块来完成数据采集任务。
在本系统中，每个模块包含一个ADC芯片和一个FPGA芯片，用于处理和存储采集的数据。
ADC 芯片可以通过串行接口将数据传递给FPGA芯片，FPGA芯片则可以将数据存储在DDR3内存中。
2.3信号采集与处理对于多通道高速数据采集系统，信号的采集与处理是至关重要的。
因此我们需要谨慎设计。
在本系统中，每个通道的采样速率可以达到1MSPS，采样精度为16位。
多路数据采集系统设计
1.3 系统功能 系统实现现场模拟信号产生器原理是以自制可调正弦
波信号发生器，采用 RC 震荡原理，利用其可变电阻来改 变 振 荡 频 率， 使 频 率 在 0.2 ～ 2KHz 变 化， 再 经 过 频 率 电 压 变 换 后， 输 出 相 对 应 1 ～ 5v 直 流 电 压（0.2KHz ～ 1v， 2KHz ～ 5v）。在八路数据采集器中，对第 1 路输入自制的 1 ～ 5V 直流电压，第 2 至 7 路分别输入来自直流源的 5 ～ 0V 直流电压，将各路模拟信号分别转换成 8 位 2 进制数字信号， 再经“并 / 串”变换电路，用串行码送入到传输线路。主控 器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示，采集方式 为循环采集、选择采集两种，显示部分能同时显示其地址和 相应的数据，主机实现智能语音操作提示，实现播放各通道 电压的功能与故障报警功能。
设计一个八路数据采集系统，其具体设计任务为现场模 拟信号产生器、七路数据采集器和主控器。系统的设计就像 设计图纸，有了清晰的系统设计就能够为后面的开发做好准 备。系统有怎样的功能，在开发之前都要仔细评估和考察。 书写正确的开发文档很有必要。在着手开发之前，系统的设 计就是开发的指路明灯。
根据用户需求和系统本身特性，系统的实现目标如下： 首先，界面设计清新、交互性好、方便操作，能够让用户迅 速浏览到需求的信息；其次，数据存储安全、可靠，能够保 证基本的用户数据隐私；再次，数据用图标的形式显示，能 够直观立体地展示给用户；最后，对于用户输入的数据，有 相应的检测，避免人为的操作失误。
毕业设计----多路数据采集系统(含外文翻译)[管理资料]
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LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计(论文) 题目多路数据采集系统学生姓名李佩琦学号08220119专业班级自动化一班指导教师王志文学院电信学院答辩日期摘要在工业现场中需要对大量诸如温度、压力、湿度等参数进行监控，所以需本文设计一款多路数据采集系统，对各种参数实时进行监测，以满足工业生产需求。
本次课题设计了一个以AT89S52单片机为核心的数据采集系统，主要完成对于温度、湿度、气压模拟量、风速开关量、风向开关量、雨量开关量的监测，对于超过监测设定值的参数进行声光报警。
硬件部分是以单片机为核心，还包括A/D模数转换模块ADC0809，系统扩展模块8255。
监测仪的人机交互通过3X3矩阵小键盘实现，可以实现系统的整机复位和相应的监测量限值设定（上下限）控制，显示部分由LCD构成，完成每个监测值的显示。
软件部分采用模块化设计以使程序结构清晰，修改简单，可读性强。
整个软件可分为如下的模块，即显示模块、键盘处理模块、数据存储模块、数据采集处理模块和主程序模块等。
关键字：数据采集; AT89S52; ADC0809AbstractThere are many parameters such as temperatures, pressure,humidit y and so on in the industrial field. It is important to gather and process all kinds of the parameters of the real-time monitoring. It is necessary to develop a multichannel data acquisition s ystem to meet the needs of application in the industrial field.This topic design a AT89S52 SCM as the core of data acq uisition system, mainl y for temperature analogue, complete the humidit y, air pressure is an analog simulation switch quantit y, wind direction, wind speed switch quantit y, the amount of rainfall switch monitoring, for more than monitoring the parameters of sound and light alarm set value.Hardware is based on single chip microcomputer as the core, including A/D conversion module ADC0809 module, the s ystem expansion the human-computer interaction through the 3×3 matrix small keyboard realization, can realize the system reset and the corresponding monitoring quantit y limits set(upper)control, in part by the LCD display form, complete each monitoring of the values of the display. They software of the modular design to make the program structure is clear, simple modification readable. The software can be divided into the following module of display module, keyboard processing module, the data storage module, data acquisition and processing module and main program module, etc.Key words: data collection; ADC0809; AT89S52目录第一章绪论研究背景及其目的我国目前中小容量机组(200M W及以下)在火电厂中占相当大的比例，这些机组的监控模式为模拟控制系统加以常规仪表为主的数据采集系统。
多通道数据采集论文
一.引言电子课程设计，是锻炼大学生动手能力的一个绝佳的机会，为以后走上工作岗位提供一个很好的锻炼机会。
运用自己学到的知识，通过查找资料，制定设计方案，绘制原理图，制作PCB板，焊接元器件，组装调试电路，通过测试电路参数，计算理论与实际的误差，论证自己的设计方案。
遇到问题及时解决问题，从中总结经验与教训，最后写出设计论文。
电子技术日新越益的发展，各种新型电子器件和集成电路应用越来越广泛，电子系统功能越来越强大，电路图也越来越复杂，印刷电路板的走线越来越复杂和精密，以往用手工的方法绘制电路原理图和设计线路板已经很难适应当前电子工业飞速发展的形势。
所幸的是计算机的发展和普及较好地解决了这个问题。
目前，人们可以在计算机上利用各种商品化的软件对电子线路进行各种有效的分析和设计。
课程设计即为电子电路的设计、仿真、安装、调试、印制电路板的设计。
1.内容摘要：在测量仪器中，数据的采集是必须的，而且数据采集器的好坏直接影响测量仪器的测量精度。
具有一个精度高、转换速度快、性能稳定的数据采集器的测量仪器才能符合测量的要求。
为此，我们设计了多路数据采集系统，此系统主要由A/D转换器和单片机构成，A/D 转换器在单片机的控制下完成对模拟信号的采集和转换功能，最后由数码管显示采集的电压值。
此设计通过调试完全满足设计的指标要求。
2.设计任务：1.理解键盘和数码显示器与MCU的接口方法；2.理解模数转换器原理以及与MCU的接口方法；3.编程实现键盘（单键或矩阵键）控制采集通道；4.采集的电压和通道数显示在LED上；3.方案论证及选择：此设计主要由三大部分组成：单片机最小系统、A/D模数转换电路和数码管显示电路。
3.1 单片机系统：方案一：采用专用的数字信号处理器（例如DSP），其特点是处理速度快，精度高、效果好，但此类处理器价格昂贵，市场上少有，不易购买。
方案二：采用通用的微处理器（如MCS-51系列）；这种处理器的性能优良、价格便宜，容易购买。
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多路数据采集系统设计毕业论文第1章绪论1.1 多路数据采集系统介绍随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。
在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。
此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。
算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。
数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。
数据采集系统，从严格的意义上来说，应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。
数据采集系统一般由数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成。
输入通道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换等工作。
数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。
数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息，提取出反映被测对象特征的重要信息。
另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢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，例如打印，显示，绘图等。
数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。
由于RS-232在微机通信接口中广泛采用，技术已相当成熟。
在近端与远端通信过程中，采用串行RS-232标准，实现PC机与单片机间的数据传输。
在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。
本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集，并将数据上传至计算机[2]。
1.2 设计思路多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。
通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信，设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。
本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。
多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路，将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值，最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。
连接好硬件后，给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。
4-F键为功能键，4-E键为复位键，F键为确认键。
1－3键为通道选择键，分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。
结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异步串行通信功能。
1.2.1电路的基本构成多路数据采集系统硬件电路由AT89C51单片机最小系统、ADC0809模数转换电路、HD7279键盘控制与LED显示电路、RS232串行通信电路四部分组成。
该电路采用AT89C51单片机最小化应用设计，ADC0809接成的是总线方式电路，P0口是作为系统扩展的地址总线口，其端口总线地址为7FFFH。
图1-1 系统硬件方框图1.2.2 各硬件模块的功能1.单片机：把ADC0809采集过来的数据进行处理实现实时的显示并能实现与PC机的串行通信2. A/D采集：将采集到得模拟电压值转换成数字量3.键盘控制：选择数据采集的通路及控制功能4.地址/数据显示：显示通路地址值、电压值5.PC机通信：结合单片机RS232串口功能，实现八路信号的采集、存储、显示功能1.3 系统设计方案1.3.1具体设计要求1.设计89C51最小开发系统板作为本设计的主控模块；2.实现8路的数据采集并实时显示的功能；3.能够实现用键盘控制采集通道的选择；4.实现PC机与数据采集系统通过串口进行通信，并实时显示测量数据。
1.3.2 方案论证针对上述设计要求，有两种方案可供考虑：方案一：采用键盘/显示芯片HD7279A，在一块印制板上能够同时实现按键和显示功能。
独立的单片机最小系统，采集模块采用ADC0809及外围电路构成。
串行通信采用RS-232标准，芯片MAX232实现了接口转换[3]。
方案二：采用单片机最小系统、4*4矩阵键盘电路、单独显示电路、采集模块采用ADC0832及外围电路构成。
串行通信采用RS-458标准，芯片MAX487实现了接口转换。
经过以上两种方案的比较，方案一具备了以下优点：（1）硬件资源使用方便，便于调试，减少了出错的概率；（2）程序比较简单，模块化，方便检查；（3）RS-232是常用的的一种物理接口标准且适合短距离（大概十几米）。
（4）ADC0809是八通道输入的模数转换器件，转换精度和速度在本设计中是完全达到要求的。
综上所述，本设计中采用方案一来实现其功能。
第2章系统硬件设计2.1硬件电路概述本系统硬件设计电路包括：键盘/显示芯片HD7279A，在一块印制板上能够同时实现按键和显示功能；独立的单片机最小系统、采集模块采用ADC0809及外围电路构成、串行通信采用RS-232标准、芯片MAX232实现了接口转换。
2.2各单元模块功能介绍及电路设计2.2.1 单片机最小系统设计图2-1 单片机最小系统电路图单片机最小系统的设计是本设计的核心,通过其外围电路实现了数据的处理及各种控制功能。
它要正常工作必须具备3个条件：首先供电要正常，其次是复位电路和晶振电路要工作正常[4]。
1、电源与接地端AT89C51单片机的40脚为电源端，接+5V的电源；20脚为接地端。
由于只需访问AT89C51的部程序存储器，故/EA接+5V。
2、复位电路复位电路使单片机初始化操作，作用是使CPU和系统中其它部件在通电的瞬间都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
本系统采用人工复位电路，在RESET端接一个按钮与电容并联至Vcc(+5V)和一个电阻至接地端。
这样按一下开关就会在RESET端出现一段时间的高电平，至使器件复位。
3、晶振就电路图中Y1为12MHz晶振，C1、C2为20pf瓷片电容。
晶振主要是决定所产生的时钟频率，电容C1、C2的作用有两个：其一是使振荡器起振，其二是对振荡器的频率f起微调作用。
2.2.2 键盘/显示电路设计图2-2 HD7279键盘、显示电路图按键是控制数据采集通道的选择，数码管能显示出采集通道和数据值。
HD7279的4个使能端cs、clk、dat、key接单片机的4个口,用来控制芯片接受及发送键盘值。
Dig0—dig7 为位选端，数码管的哪一位点亮需由写控制字来判断。
Dip、a—g为字型码端，它与数码管的字型码端相连[5]。
2.2.3ADC0809模数转换电路设计图2-3 ADC0809模数转换电路图图所示为ADC0809与单片机80C51的一种接口电路。
采用线选法规定其端口地址，用单片机的P2.7引脚作为片选信号，因此端口地址为7FFFH.。
片选信号和WR信号一起经“或非”门产生ADC0809的启动信号START和地址所存信号ALE，片选信号和RD信号一起经“或非”门产生ADC0809的输出允许信号OE。
OE=1时选通三态门使输出所存器的转换结果送入数据总线。
ADC0809的 EOC 信号经反相后接到80C51的INT1引脚用于产生转换完成的中断请求信号。
ADC0809芯片的3位模拟量输入地址码输入端A 、B 、C分别用矩阵键盘控制[5]。
2.2.4 RS-232串口通信电路设计图2-4 RS-232串口通信电路设计单片机与PC机之间不能直接进行通信，收、发端的数据信号是相对于信号地，由于RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5～+15V，负电平在-5～-15V电平。
发送电平与接收电平的差为2V至3V左右，MAX232实现了其串口电平转换功能[7]。
2.3 电路元器件说明与选用2.3.1 AT89C51单片机AT89C51单片机结构框图如下图2-5所示：图2-5 MCS-51单片机结构框图AT89C51是一种低功耗、高性能的片含有4KB快闪可编程可擦除只读存储器（FPEROM-Flash Programmable and Eraseable Read Only Memory）的8位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存储技术制造，并且与80C51引脚和指令系统完全兼容[8]。
单片机部包括有中央处理器CPU、时钟电路和中断控制电路、程序存储器、数据存储器、并行口、定时器以及特殊I/O部件，CPU通过部部件总线和其余的模块相连。
中央处理器（CPU）是单片机的核心部件，它由运算器、控制器、中断部件、时钟和定时控制逻辑等组成。
CPU控制数据的处理和整个系统的各种操作。
不同系列的单片机具有不同功能特性的CPU和指令系统，在运算速度、中断、实时控制功能等方面差别很大，CPU及其指令系统的功能决定了单片机主要的功能技术指标。
从编程的角度看，AT89C51的CPU对用户开放的寄存器主要有以下几个：累加器ACC、寄存器B、程序计数器PC、数据指针DPTR（由DPH和DPL 两个8位寄存器组成），程序状态寄存器PSW、堆栈指针SP。
2.3.2 模数转换芯片ADC0809图2-6 ADC0809部结构图、原理图1. 基本结构、接口技术ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A／D转换器，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。
因此，ADC0809可处理8路模拟量输入，且有三态输出能力，既可与各种微处理器相连，也可单独工作。
输入输出与TTL兼容。
ADC的功能是将输入模拟量转换位与其成比例的数字量，它是智能化测量控制仪表的一种重要组成器件。
按其工作原理，有比较式、积分式以及电荷平衡（电压—频率转换）式等。
在实际使用中，应根据具体情况选用合适的ADC芯片。
不同的芯片具有不同的联结方式，其中最主要的输入、以及控制信号的联结方式。
从输入端来看，有单端输入的，也有差动输入的。
差动输入有利于克服共模干扰。
ADC芯片的启动转换信号有电平和脉冲两种型式。
设计时应特别注意，对要求用电平启动转换的芯片，如果在转换过程中撤去电平信号，芯片将停止转换而得到错误的结果[9]。
ADC转换完成后，将发出结束信号，以示主机可以从转换器读取数据。
结束信号也用来向CPU发出申请。
CPU响应中断后，在中断服务子程序中读取数据。
也可用延时等待和查询转换是否结束的方法来读取数据。
2 . 主要特性ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。