数据采集显示系统设计报告
通用多通道数据采集系统的设计与实现的开题报告
通用多通道数据采集系统的设计与实现的开题报告1. 研究背景随着科技的不断进步，各行各业对数据采集的要求越来越高。
在许多领域中，如工业控制、医学和环境监测等，需要采集多个传感器的数据以及其他相关信息。
因此，设计和实现一个多通道数据采集系统是非常必要的。
2. 研究内容本研究旨在设计和实现一种通用的多通道数据采集系统，包括以下主要内容：（1）硬件设计：确定硬件模块的类型和数量，设计电路板的电路图和布板图，选择合适的数字信号处理器和外部存储器等。
（2）软件设计：开发数据采集系统的控制软件，包括实时数据采集、存储、传输和显示。
为了提高效率和可靠性，需要使用高效的数据处理算法和数据压缩技术。
（3）系统集成：将硬件和软件集成为一个完整的系统，调试和测试系统以确保其性能和稳定性。
3. 研究目的和意义该系统可以应用于工业控制、医学和环境监测等领域中的数据采集和处理。
该系统具有以下优点：（1）多通道数据采集：可同时采集多个传感器的数据。
（2）易于扩展和配置：可以根据不同的应用需求，灵活地添加或删除硬件模块。
（3）高效可靠：采用高效的数据处理算法和数据压缩技术，提供高质量的数据采集和处理服务。
（4）简便易用：采用用户友好的界面，方便用户进行操作和管理。
4. 研究方法本研究采用以下方法：（1）文献调研：查阅相关文献，了解多通道数据采集系统的设计和实现方法。
（2）硬件设计：根据需求和文献调研结果，选择合适的硬件模块和组件，设计电路板的电路图和布板图。
（3）软件设计：开发系统的控制软件，包括实时数据采集、存储、传输和显示。
（4）系统集成：将硬件和软件集成为一个完整的系统，进行调试和测试，确保系统的性能和稳定性。
5. 预期成果本研究预期获得以下成果：（1）设计一种通用的多通道数据采集系统，可以采集多个传感器的数据并提供高质量的数据处理服务。
（2）实现数据采集系统的控制软件，包括实时数据采集、存储、传输和显示。
（3）进行系统测试和调试，确保系统的性能和稳定性。
数据采集系统实验报告
学院名称： 电气信息工程学院专 业： 测控技术与仪器班 级： 09测控1W姓 名： 胡建兵学 号： 09314111指导教师姓名： 朱 雷2012 年 11 月JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 数据采集系统实验报告实验2——A/D采集模块设计一．实验目的学习用状态机实现对ADC0809，AD574A等A/D转换器的采样控制。
二．实验原理图1和图2分别为ADC0809的引脚图，转换时序图和采样控制状态图。
时序图中，START为转换启动控制信号，高电平有效；ALE为模拟信号输入选通端口地址锁存信号，上升沿有效；一旦START有效后，状态信号变EOC变为低电平，表示进入状态转换，转换时间约为100us。
转换结束后，EOC将变为高电平。
此外外部控制可使OE由低电平变为高电平（输出有效），此时，ADC0809的输出数据总线D【7...0】从原来的高阻态变为输出数据有效。
由状态图也可以看到，状态st2中需要对ADC0809工作状态信号EOC进行测试，如果为低电平，表示转换没有结束，仍需要停留在st2状态中等待，直到变成高电平后才说明转换结束，在下一时钟脉冲到来时转向状态st3。
在状态st3，由状态机向ADC0809发出转换好的8位数据输出允许命令，这一状态周期同时可作为数据输出稳定周期，以便能在下一状态中向锁存器锁入可靠的数据。
在状态st4，由状态机向FPGA中的锁存器发出锁存信号（LOCK的上升沿），将ADC0809的输出数据进行锁存。
图2.1 ADC0809工作时序图2.2 控制ADC0809采样状态图程序如图实例1所示，其结构框图如图3所示。
图2.3 采样状态机结构框图程序实例1：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity adcint isport(D:in std_logic_vector(7 downto 0);CLK:in std_logic;EOC:in std_logic;ALE:out std_logic;START:out std_logic;OE:out std_logic;ADDA:out std_logic;LOCK0:out std_logic;Q:out std_logic_vector(7 downto 0));end adcint;architecture behav of adcint istype states is (st0,st1,st2,st3,st4);signal current_state,next_state:states:=st0;signal REGL :Std_logic_vector(7 downto 0);signal LOCK :Std_logic;beginADDA<='1';Q<=REGL;LOCk0<=LOCK;COM:process(current_state,EOC,CLK) beginif CLK'EVENT and CLK='1' thenCASE current_state ISwhen st0=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='0';next_state<=st1;when st1=>ALE<='1';START<='1';LOCK<='0';OE<='0';next_state<=st2;when st2=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='0';if(EOC='1') then next_state<=st3;else next_state<=st2;end if;when st3=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='1';next_state<=st4;when st4=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='1';OE<='1';next_state<=st0;when others=>next_state<=st0;end case;end if;end process com;reg:process(CLK)beginif(CLK'EVENT and CLK='1')then current_state<=next_state;end if;end process reg;latch1:process(LOCK)beginif LOCK='1' and LOCK'EVENTthen REGL<=D;end if;end process latch1;end behav;三．实验内容利用Quartus II对ADC08009程序实例进行实验并进行仿真测试，并给出仿真波形。
企业大数据采集、分析与管理系统设计报告
企业大数据采集、分析与管理系统设计报告在当今数字化时代，企业面临着海量的数据，如何有效地采集、分析和管理这些数据，以提取有价值的信息，支持决策制定和业务优化，成为了企业发展的关键。
本报告将详细阐述一套企业大数据采集、分析与管理系统的设计方案。
一、系统需求分析企业在运营过程中会产生各种各样的数据，包括销售数据、客户数据、生产数据、财务数据等。
这些数据来源广泛，格式多样，且增长迅速。
因此，系统需要具备以下功能：1、数据采集功能能够从不同的数据源，如数据库、文件、网络接口等，高效地采集数据，并进行数据清洗和转换，确保数据的质量和一致性。
2、数据分析功能提供丰富的数据分析工具和算法，如数据挖掘、统计分析、机器学习等，帮助企业发现数据中的潜在模式和趋势，为决策提供支持。
3、数据管理功能包括数据存储、数据备份、数据安全控制等，确保数据的完整性和安全性，同时支持数据的快速检索和访问。
4、可视化展示功能以直观的图表和报表形式展示数据分析结果，便于企业管理层和业务人员理解和使用。
二、系统架构设计为了满足上述需求，系统采用了分层架构，包括数据源层、数据采集层、数据存储层、数据分析层和数据展示层。
1、数据源层包含企业内部的各种业务系统，如 ERP、CRM、SCM 等，以及外部的数据源，如市场调研数据、社交媒体数据等。
2、数据采集层负责从数据源中抽取数据，并进行初步的清洗和转换。
采用分布式采集框架，提高数据采集的效率和可靠性。
3、数据存储层使用大规模分布式数据库，如 Hadoop 生态系统中的 HDFS、HBase 等，以及关系型数据库，如 MySQL、Oracle 等，根据数据的特点和访问需求进行合理存储。
4、数据分析层基于大数据分析平台，如 Spark、Flink 等，运用各种数据分析算法和模型，进行数据处理和分析。
5、数据展示层通过前端开发框架，如 Vuejs、React 等，构建可视化界面，将分析结果以清晰直观的方式呈现给用户。
温度采集电子系统设计报告
温度采集电子系统设计报告1. 简介本报告介绍了一个温度采集电子系统的设计。
该系统可以实时采集环境温度，并将数据传输到计算机进行处理和显示。
本报告将详细介绍系统的硬件设计和软件实现。
2. 硬件设计2.1 传感器选择为了实时采集温度数据，我们选择了一款精度高、响应快的温度传感器。
该传感器具有数字输出和I2C接口，能够方便地与单片机进行通信。
2.2 单片机选择我们选用了一款功能强大的单片机作为系统的主控芯片。
该单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力，能够满足系统的需求。
同时，该单片机还有丰富的开发资源和社区支持，使得开发过程更加便捷。
2.3 电路设计系统的电路设计主要包括传感器和单片机之间的连接电路和稳压电路。
传感器与单片机的连接采用了I2C接口，通过外部电阻进行电平转换和保护。
稳压电路采用了线性稳压芯片，确保供电电压的稳定性。
3. 软件实现3.1 硬件驱动为了与传感器进行通信，我们编写了相应的硬件驱动程序。
该驱动程序通过配置单片机的I2C接口，实现了与传感器的数据交换和控制。
3.2 数据采集与处理在软件实现中，我们使用了单片机的定时器和ADC模块来定期采集温度数据。
通过ADC转换，我们可以将模拟温度信号转换成数字信号。
随后，我们对这些数据进行滤波和校准，以获取准确的温度值。
3.3 数据传输与显示为了将采集到的温度数据传输到计算机，我们使用了串口通信。
通过配置单片机的UART模块和计算机的串口接口，我们可以实现数据的传输。
在计算机端，我们编写了相应的数据接收和显示程序，实现了温度数据的实时显示。
4. 实验结果与分析经过实验测试，系统能够准确、稳定地采集温度数据，并进行实时显示。
通过与其他温度计的比较，我们发现系统的测量误差在可接受范围内。
系统的响应速度也非常快，能够在短时间内实时更新温度数据。
5. 总结通过设计和实现温度采集电子系统，我们成功地实现了温度数据的实时采集和显示。
该系统具有稳定性高、响应速度快的特点，可以满足实际应用的需求。
单片机课程设计 数据采集及LCD1602显示,保留小数点后面两位
RST/Vpd:复位/备用电源输入端。单片机上电后，只要在该引脚上输 入 24 个振荡周期（2 个机器周期）宽度以上的高电平就会使单片机 复位；有在 RST 与 VCC 之间接一个 10uf 的电容，而在 RST 于 GND 之 间接一个 8.2 千欧的下拉电阻，则可实现单片机上电自动复位。
图 1 STC89C51RC 引脚分布
分引脚具有第二功能 面就被系统用到的引脚分别说明这些引脚的名称和功能。
（1）主电源引脚 VCC 和 GND
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广西 科 技 大 学
VCC:接+5V 电源 GND:接电源地 （2）中电路引脚 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1:接外部晶体的一端。在单片机内部，它是反相放大器的输入端， 该放大器构成了内震荡器。在采用外部时钟电路时，对于 HMOS 单片 机，此引脚必须接地；对于 CHMOS 单片机，此引脚作为驱动端。
#define DataPort P0
uchar table[]="0123456789"; /*-----------------------------------------------uS 延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是 0~255 这里使用晶振 12M，精确延时请使用汇编,大致延时 长度如下 T=tx2+5 uS ------------------------------------------------*/ void DelayUs2x(unsigned char t) { while(--t); } /*-----------------------------------------------mS 延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是 0~255 这里使用晶振 12M，精确延时请使用汇编 ------------------------------------------------*/ void DelayMs(unsigned char t) {
车载多功能数据采集系统的设计与开发的开题报告
车载多功能数据采集系统的设计与开发的开题报告一、选题背景随着现代汽车技术的不断发展，车载系统的智能化程度越来越高，多种传感器在车辆中广泛应用，采集各种数据，如车速、转向角、加速度、温度等等。
这些数据可以用于车辆控制、维护、分析和决策等方面。
因此，设计并开发一套车载多功能数据采集系统是非常有必要和实用的。
二、选题意义（1）提高车辆安全性能。
多功能数据采集系统可以实时监测车辆的各种数据，及时采取措施预防事故的发生。
（2）提高车辆维护效率。
通过对车辆运行状态、故障信息等数据采集和分析，可以更加及时、精准地检测车辆故障，避免不必要的损失和维修成本。
（3）提高驾驶者体验。
通过数据采集系统的反馈，驾驶者可以更加准确地了解车辆状态，从而更好地掌控驾驶。
（4）促进智能交通的发展。
车载多功能数据采集系统是智能交通系统的重要组成部分之一，它能够为智能交通提供可靠的数据支撑。
三、设计思路在该车载多功能数据采集系统中，将采集多种传感器的数据，并进行存储、处理、分析和显示。
其中，数据采集模块将数据从传感器中读取，并将其转换为数字信号。
数据存储模块将数据存储到数据库中，方便后续的数据分析和决策。
数据处理模块将对数据进行预处理，包括去噪、滤波、平滑等操作，以减小数据的噪声干扰。
数据分析模块将对数据进行统计分析、建模和预测等操作，以提高数据的利用价值。
数据显示模块将数据以图表和曲线的形式进行展示，以便用户更加直观地了解数据情况。
四、目标和预期成果本次项目旨在设计并开发一套可靠、高效、易用的车载多功能数据采集系统，实现对车辆各种数据的采集、存储、处理、分析和显示，提高车辆的安全性能和维护效率，促进智能交通的发展。
预期成果包括系统原型和相关技术文档。
五、研究方法（1）收集相关文献，了解数据采集系统的设计、实现方法和应用领域。
（2）针对车载多功能数据采集系统的特点和要求，选取合适的硬件平台和软件开发工具，进行系统设计和开发。
（3）进行系统测试和优化，确保系统的可靠性和稳定性。
数据采集的设计报告
目录摘要 (3)引言 (5)第一章数据采集系统的概述 (6)1.1 数据采集系统基本概述 (6)1.1.1 数据采集 (6)1.1.2 数据采集系统的分类 (6)1.1.3 数据采集系统的基本功能 (7)1.1.4 数据采集系统的结构形式 (7)第二章数据采集系统整体设计 (8)2.1 硬件设计原则 (8)2.2 软件设计原则 (8)第三章数据采集系统的硬件设计 (9)3.1 系统工作原理 (9)3.2 硬件工作原理 (9)3.2.1 CPU处理核心模块(STC89C52) (9)3.2.2 DS18B20温度传感器模块 (11)3.3 电路设计 (14)3.3.1 CPU处理模块 (14)3.3.2 显示电路 (15)3.3.3 通信电路 (15)3.3.4 复位电路 (15)3.3.5 温度采集电路 (16)3.3.6 晶振电路 (16)3.3.7 警报电路 (17)第四章数据采集系统的软件设计 (18)4.1 汇编语言和Keil C51 (18)4.2 主程序 (19)4.3 各程序 (19)4.3.1 显示子程序 (19)4.3.2 温度子程序 (20)第五章总结 (21)参考文献 (22)附录：程序 (23)摘要本次设计主要基于单片机STC89C52单片机的多点数据采集，该系统由硬件部分和软件部分组成。
硬件部分是由信号接收、信号采集、AD转换和信号发送四部分组成。
系统以单片机为核心，将被测信号转换为能够被单片机所识别的信号输入单片机实现数据采集。
被测信号一般为模拟数据和数字数据两大类。
主机发送的模拟信号经过AD0809的转换，模拟信号经量化后得到离散的值，即数字信号。
在方案的选择中，主机可以用单片机、ARM、电脑等，采用单片机做主机部分，通信距离会比较短，所以使用上拉电阻通过上拉的作用给信号线提供一个驱动电压，使之传输更稳定，传输距离更远，用来抵消线路中内阻对信号的损耗。
关键词：STC89C52；信号接收；信号采集；A/D转换AbstractThis design is mainly based on single-chip microcontroller STC89C52 multi-point data acquisition, this system is consists of hardware and software components. Hardware part is consists of four parts as signal receiving, signal acquisition, AD transform and signal sending. This System is based on single-chip microcontroller, which is being measured signals converted to what can be single-chip microcontroller identification of the signal input data acquisition.Measured signal is divided into two types of commonly simulation data and digital data.The analog signal sending by the mainframe is changed over through AD0809, then the analog signals via discrete values quantified, namely the digital signal.In the choice of case, mainframe can be MCU, ARM, computers and so on, using the monolithic as the mainframe will make a short communication distance, as the result, we use pull-up resistors to pull through the role of signal lines provide a driving voltage, make transmission more stable, the transmission distance is farther, and offset circuit impedance to signal loss.Key words：STC89C52, signal receiving, signal acquisition, A/D transform引言温度是一种最基本的环境参数，人们的生活与环境的温度息息相关，工业和农业生产中得许多场合对温度有严格的要求，如温室养殖场和冷冻室等，随着科学技术的进步，单片机及相关电子技术飞速发展，应用领域不断拓展，利用单片机和传感器实现对温度的精确测量，提高了生产的自动化程度，成本低廉，应用十分广泛，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
单片机 数据采集系统 实验报告
单片机数据采集系统实验报告1、被测量温度范围：0-120℃，温度分辨率为0.5℃。
2、被测温度点：2个，每5秒测量一次。
3、显示器要求：通道号2位，温度4位（精度到小数点后一位）。
显示方式为定点显示和轮流显示。
4、键盘要求：（1）定点显示设定；（2）轮流显示设定；（3）其他功能键。
设计内容：1、单片机及电源模块设计：单片机可选用AT89S51及其兼容系列，电源模块可以选用7805等稳压组件，本机输入电压范围9-12v。
2、存储器设计：扩展串行I2C存储器AT24C02。
要求：AT24C02的SCK接P3.2AT24C02的SDA接P3.42、传感器及信号转换电路：温度传感器可以选用PTC热敏电阻，信号转换电路将PTC输出阻值转换为0-5V。
3、A/D转换器设计：A/D选用ADC0832。
要求：ADC0832的CS端接P3.5ADC0832的DI端接P3.6ADC0832的DO端接P3.7ADC0832的CLK端接P2.14、显示器设计：6位共阳极LED显示器，段选（a-h）由P0口控制，位选由P2.2-P2.7控制。
数码管由2N5401驱动。
5、键盘电路设计：6个按键，P2.2-P2.7接6个按键，P3.4接公共端，采用动态扫描方式检测键盘。
6、系统软件设计：系统初始化模块，键盘扫描模块，数据采集模块，标度变换模块、显示模块等。
设计报告要求：设计报告应按以下格式书写：（1）封面；（2）设计任务书；（3）目录；（4）正文；（5）参考文献。
其中正文应包含以下内容：（1）系统总体功能及技术指标描述；（2）各模块电路原理描述；（3）系统各部分电路图及总体电路图（用PROTEL绘制）；（4）软件流程图及软件清单；（5）设计总结及体会。
采集系统的课程设计
采集系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握采集系统的基本概念和原理，了解其在信息技术领域的应用。
2. 使学生掌握采集系统的数据获取、处理、存储和传输的基本方法。
3. 帮助学生了解采集系统在不同场景下的实际应用和案例分析。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单的采集系统解决方案的能力。
2. 提高学生使用相关软件和工具进行数据采集、处理和分析的技能。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对信息技术领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好学习习惯。
3. 引导学生关注采集系统在社会生活中的应用，提高其信息素养和社会责任感。
本课程针对年级学生的特点，结合课本内容，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握采集系统的相关知识，具备一定的实际应用能力，为后续学习打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有创新精神和实践能力的新时代人才。
二、教学内容1. 采集系统概述- 采集系统的基本概念- 采集系统的发展历程- 采集系统的应用领域2. 采集系统的工作原理与组成- 数据获取、处理、存储和传输的基本原理- 采集系统的硬件和软件组成- 常用传感器及其作用3. 数据采集方法与技术- 数据采集的基本方法- 常见数据采集技术及其优缺点- 无线传感器网络技术4. 数据处理与分析- 数据预处理方法- 数据压缩与存储技术- 数据分析与应用5. 采集系统在实际应用中的案例分析- 环境监测领域- 智能家居领域- 健康医疗领域6. 采集系统的设计与应用- 采集系统设计的基本原则- 采集系统设计步骤与方法- 采集系统在实际项目中的应用案例本教学内容依据课程目标，结合课本内容进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，确保学生能够循序渐进地掌握采集系统的相关知识。
数据采集报告
数据采集报告摘要数据采集与传输系统为实现8路数据的采集和单向传输, 在发送端和接收端各⽤⼀⽚可以精确设定波特率的89C52单⽚机, 控制数据采集、通信和结果显⽰;通信⽅式为FSK 调制, 锁相解调;为提⾼通信可靠性, 采⽤⼆维奇偶校验码和连续发送/三中取⼆接收。
此外, 在软件中进⾏了功能扩展, ⽤户可以通过键盘操作实现数据通道的切换和精确的波特率分挡, 使整个系统控制更趋于智能化。
⼀、⽅案的选择和论证根据题⽬基本要求, 可将其划分如下⼏部分:·8路模拟信号的产⽣与A/D变换器;·发送端的采集与通信控制器;·⼆进制数字调制器;·解调器;·3dB带宽30-5OkHz的带通滤波器作为模拟信道;·时钟频率可变的测试码发⽣器;·接收端采集结果显⽰电路。
此外, 为完成发挥部分的要求和实现系统功能扩展, 还需增加的部分有:·⽤伪随机码形成的噪声模拟发⽣器;·加法电路;·通信编码与软件纠错。
1.8路模拟信号的产⽣与A/D变换器被测电压为0-5V通过电位器调节的直流电压;A/D变换器采⽤专⽤芯⽚ADC08 09,分辨率为8位, 最⼤不可调误差⼩于± 1LSB。
2. 发送端的采集与通信控制器⽤单⽚机作为这⼀控制系统的核⼼, 接收来⾃ADC0809的数据, 并利⽤单⽚机内置的专⽤串⾏通信电路将数据进⾏并-串转换后输出⾄调制器; 单⽚机通过接⼝芯⽚与键盘相连, 由键盘控制采集⽅式是循环采集或选择采集, 同时也可以利⽤键盘进⾏其他扩展功能的切换。
此外, 为便于通道监视和误码率测试, 我们在发送端扩展了采集数据的显⽰功能。
在单⽚机的选择⽅⾯, 考虑到题⽬基本要求码元速率为16kbps, 发挥部分要求尽量提⾼传输速率, 因此单⽚机的串⼝应可以⽐较精确地设定波特率, 且波特率可变。
若采⽤89C51单⽚机, 由内部定时器作为波特率发⽣器, 其变化受限, 不够灵活,16kbps以上只有约30kbps⼀挡, 步进过⼤;⽽89C52单⽚机内置专门的波特率发⽣器, 可以以较⼩的步进精确设定波特率, ⼀⽅⾯满⾜了题⽬的要求, 另⼀⽅⾯也便于在发挥部分进⼀步提⾼波特率。
数据采集系统实验报告报告
选择美国ATMEL公司的CMOS8位单片机AT89C51，其工作电压为2.7~6V，具有低电压低功耗性能和高性价比，兼容标准MCS-51指令系统，4Kbytes的PEROM和128bytes的RAM，片内置通用的8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。
AT89C51是一种带有4 KB闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，可为很多嵌入式控制系统提供灵活且价廉的方案。所以，本设计采用ATMEL公司的AT89C51作为程序的主控芯片。
一、
根据题目基本要求，可将其划为如下几个部分：
4路模拟信号A/D转换
单片机数据处理
LED显示测量结果
D/A转换模拟量输出
系统框图如图1所示：
图1单片机数据采集系统框图
1
由于被测电压范围为0~5V，分辨率为8位，转换时间为100us，所以A/D转换部分，本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。
Vcc：电源输入线(+5v~+15v)
Vref：基准电压输入线(-10v~+10v)
AGND：模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地.
DGND：数字地,两种地线在基准电源处共地比较好
二、
本系统硬件电路包括以下几个部分：
AT89C51外围电路（如时钟电路、复位电路等）
AT89C51和ADC0809接口电路
3
这里选择的是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片ZLG7289B，它可直接驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED），同时还可以扫描管理多达64只按键。ZLG7289B内部含有显示译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有2种译码方式。此外，还具有多种控制指令，如消隐﹑闪烁﹑左移﹑右移﹑段寻址等。ZLG7289B采用SPI串行总线与微控制器接口，仅占用少数几根I/O口线。利用片选信号，多片ZLG7289B还可以并接在一起使用，能够方便地实现多于8位的显示或多于64只按键的应用。
数据显示及控制实训报告
一、实训背景随着信息技术的飞速发展，数据处理与控制技术在各个领域中的应用越来越广泛。
为了提高学生的实际操作能力和专业技能，我们选择了“数据显示及控制”作为实训课程。
本次实训旨在让学生通过实际操作，了解和掌握数据显示及控制的基本原理、方法及在实际应用中的重要性。
二、实训目的1. 理解数据显示及控制的基本概念和原理。
2. 掌握数据显示及控制系统的组成及工作原理。
3. 学会使用常用数据显示及控制设备。
4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
三、实训内容本次实训主要包括以下内容：1. 数据显示及控制系统的基本组成及工作原理。
2. 数据采集与传输技术。
3. 数据处理与分析方法。
4. 控制系统设计及应用。
四、实训步骤1. 理论学习：首先，我们对数据显示及控制的相关理论知识进行学习，包括基本概念、原理、组成等。
2. 系统搭建：根据所学理论知识，我们搭建了一个简单的数据显示及控制系统。
系统包括数据采集模块、数据处理模块、控制模块和显示模块。
3. 数据采集：使用传感器采集实时数据，并将数据传输到数据处理模块。
4. 数据处理：对采集到的数据进行处理，包括滤波、放大、转换等。
5. 控制：根据处理后的数据，控制执行机构完成相应的动作。
6. 显示：将控制结果在显示屏上显示出来。
7. 系统测试与优化：对搭建的系统进行测试，并根据测试结果对系统进行优化。
五、实训结果与分析1. 数据显示：通过显示屏，我们可以清晰地看到采集到的数据和控制结果。
2. 数据采集：传感器能够实时采集数据，并准确传输到数据处理模块。
3. 数据处理：数据处理模块能够对采集到的数据进行有效的处理。
4. 控制：控制模块能够根据处理后的数据，控制执行机构完成相应的动作。
5. 优化：通过对系统的测试和优化，提高了系统的稳定性和可靠性。
六、实训总结本次数据显示及控制实训，让我们对数据显示及控制技术有了更深入的了解。
通过实际操作，我们掌握了数据显示及控制系统的搭建、数据采集、处理、控制及显示等基本技能。
基于工业互联网的PLC数据采集系统设计
基于工业互联网的PLC数据采集系统设计目录一、内容描述 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与方法 (5)二、工业互联网概述 (6)2.1 工业互联网的定义与发展历程 (7)2.2 工业互联网的功能与特点 (8)2.3 工业互联网的应用场景 (10)三、PLC数据采集系统设计 (11)3.1 系统总体设计 (12)3.1.1 系统架构设计 (13)3.1.2 硬件选型与配置 (15)3.2 数据采集模块设计 (16)3.2.1 传感器选择与安装 (17)3.2.2 数据采集算法设计与实现 (19)3.3 数据处理与存储模块设计 (20)3.3.1 数据预处理 (22)3.3.2 数据存储与管理 (23)3.4 通信与远程监控模块设计 (25)3.4.1 通信协议选择 (26)3.4.2 远程监控与故障诊断 (27)四、系统功能实现与优化 (29)4.1 数据采集与处理功能实现 (30)4.2 数据分析与可视化功能实现 (32)4.3 系统安全性与可靠性保障措施 (33)五、系统测试与验证 (35)5.1 测试环境搭建与测试方法 (37)5.2 功能测试与性能测试结果分析 (38)5.3 系统优化与改进方向探讨 (40)六、结论与展望 (41)6.1 研究成果总结 (42)6.2 存在问题与不足之处分析 (43)6.3 后续研究工作展望 (44)一、内容描述本文档为一篇关于“基于工业互联网的PLC数据采集系统设计”的研究报告。
报告将详细介绍基于工业互联网技术设计一个高效、可靠的PLC（程序逻辑控制器）数据采集系统。
PLC作为工业控制的核心设备，其数据采集系统对于实现工业自动化、优化生产流程、提高生产效率、保证生产安全等方面具有重要意义。
本报告将阐述基于工业互联网的PLC数据采集系统的设计背景、目的、系统架构、关键技术、实现方法以及系统验证等内容，旨在为工业互联网的应用提供参考和指导。
实时数据采集处理系统的总体构架及硬件设计的开题报告
实时数据采集处理系统的总体构架及硬件设计的开题报告一、选题背景和研究意义随着物联网和大数据技术的不断发展，数据采集和处理系统在各个领域越来越受到重视。
实时数据采集处理系统是一种能够快速、准确地获取并处理数据的系统，可以为各行各业的决策提供支持。
本研究旨在构建一个实时数据采集处理系统，用于快速采集、处理、分析和展示各种数据。
二、研究内容和技术路线（一）研究内容1.实时数据采集：通过传感器等设备采集环境、工业及其他数据，进行实时监控和数据采集。
2.实时数据预处理：对采集到的数据进行滤波、降噪、去除异常值等预处理，以保证后续处理的准确性。
3.实时数据处理和分析：通过算法模型，对采集到的数据进行处理和分析，提取有价值的信息和知识。
4.实时数据展示和应用：将处理后的数据结果以可视化的方式进行展示，并将结果应用于实际生产、管理等领域。
（二）技术路线1.硬件设计：基于嵌入式系统设计硬件框架，包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块和通信模块等。
2.软件开发：采用C语言等高级语言开发嵌入式系统软件，设计实时数据采集、处理、分析和展示的算法模型。
3.系统测试：对整个系统进行测试和验证，包括硬件性能测试和算法准确性测试等。
4.系统应用：将应用于实际场景中，完成实时数据采集和处理，并在实际情况下进行展示和应用。
三、预期成果和研究意义（一）预期成果本研究预期实现一个完整的实时数据采集处理系统，包括硬件和软件两个方面。
具体包括：1. 能够实现快速、准确的数据采集和预处理功能；2. 能够实现实时数据处理和分析，提取有价值的信息和知识；3. 能够实现数据可视化展示，并能够应用于实际场景中。
（二）研究意义本研究对于推进物联网技术的发展、提高数据处理效率和决策效果、提高企业竞争力和社会效益均具有重要意义。
实时数据采集处理系统能够快速采集和处理各种数据，为决策提供科学依据和支持，有助于提高企业的决策水平和生产效率，同时也有助于提高科学研究的精度和效率，具有重要的现实意义和应用前景。
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。
数据采集系统实验报告
数据采集系统实验报告数据采集系统实验报告引言：数据采集系统是一种用于收集、处理和分析数据的技术工具。
在当今信息时代，数据的重要性变得愈发突出，因此，开发和优化数据采集系统对于各行各业的发展至关重要。
本实验旨在通过设计和实施一个数据采集系统，探索其在实际应用中的效果和潜力。
一、实验背景数据采集系统是为了收集特定领域中的数据而设计的。
在本次实验中，我们选择了一个健康生活领域的数据采集系统。
该系统旨在帮助用户记录和分析他们的日常饮食、运动和睡眠情况，以提供个性化的健康建议。
二、系统设计与实施1. 系统架构我们的数据采集系统由三个主要组件构成：前端应用程序、数据库和后端服务器。
前端应用程序是用户与系统交互的界面，通过手机应用或网页实现。
数据库用于存储用户的数据，并提供数据的查询和分析功能。
后端服务器负责处理用户请求、与数据库交互以及提供数据分析的功能。
2. 数据采集方式为了收集用户的饮食、运动和睡眠数据，我们采用了多种方式。
用户可以手动输入相关数据，如餐食种类、运动时长和睡眠时间。
此外，我们还使用了传感器技术，如加速度计和心率监测器，以自动采集用户的运动和睡眠数据。
这些数据会通过手机的蓝牙功能传输到系统中。
3. 数据处理与分析收集到的数据会经过一系列的处理和分析步骤，以提取有用的信息。
首先，数据会被清洗，去除异常值和错误数据。
然后，我们会使用统计学方法和机器学习算法对数据进行分析，以发现潜在的关联和趋势。
最后，系统会根据分析结果生成个性化的健康建议，并向用户展示。
三、实验结果与讨论通过实际测试，我们验证了数据采集系统的可行性和有效性。
用户可以方便地记录和查看自己的饮食、运动和睡眠情况。
系统能够准确地采集和处理数据，并生成有用的健康建议。
用户反馈也显示出系统的易用性和实用性。
然而，我们也发现了一些问题和改进的空间。
首先，系统的数据采集方式还可以更加多样化和自动化。
例如，我们可以引入更多的传感器和智能设备，如体温计和血压计，以采集更全面的健康数据。
变电站数据采集系统设计(开题报告)
毕业论文(设计)任务书院（系）专业班级学生姓名指导教师/职称1.毕业论文(设计)题目：变电站参数监测采集系统设计2.毕业论文(设计)起止时间：年月日～年月日3．毕业论文(设计)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）4．毕业论文(设计)应完成的主要内容使用计算机，DSP，数模转换器，CPLD等设计一个数据采集系统，能够快速测量出谐波，频率，有功无功，电压电流。
5．毕业论文(设计)的目标及具体要求至少测量12次谐波，可接入16路PT/CT信号第1页（共58页）6、完成毕业论文(设计)所需的条件及上机时数要求计算机一台，相关书籍资料，相关器件任务书批准日期年月日教研室(系)主任(签字) 任务书下达日期年月日指导教师(签字) 完成任务日期年月日学生（签名）毕业设计(论文)开题报告题目名称变电站参数监测采集系统设计题目类别院（系）专业班级学生姓名___ ________ ___ _指导教师____________ ___________辅导教师__________ ________________开题报告日期第3页（共58页）一、题目来源针对电力系统变电站的可靠运行，尤其是无人值守变电站的远程监控问题二、研究目的和意义随着我国电力事业的快速发展，电力系统对发、输、配、用电量的采集也有了更高的要求。
电量采集作为电力系统实时控制、监测、调度自动化的前提环节，毫无疑问具有重要的作用。
三、阅读的主要参考文献及资料名称[1]康华光《电子技术基础数字部分》高等教育出版社 . 2006.1[2]李英顺《现代检测技术》中国水利水电出版社 2009[3]张洪润《传感技术和应用教程》清华大学出版社 2009[4]孙德文《微型计算机技术》高等教育出版社 2001.1[5]张洪润《电子线路也电子技术》清华大学出版社 2005.4四、现状和发展趋势与研究的主攻方向数据采集系统广泛应用在科研、教育、工业、水利、医疗、物流等各行各业，形式多样，种类繁多。
单片机多路数据采集控制系统课程设计报告
单片机多路数据采集控制系统课程设计报告叶醒Xb09610118 余希Xb09610120一、设计目的运用单片机原理及其应用等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识的理解，把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。
二、设计要求用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下：基本部分：1．可实现8路数据的采集，假设8路信号均为0~5V的电压信号。
2．采集数据可通过LCD显示，显示格式为[通道号] 电压值，如[01] 4.5。
3．可通过键盘设置采集方式：单点采集、多路巡测、采集时间间隔。
4．具有异常数据声音爆晶功能：对第一路数据可设置正常数据的上限值和下限值，当采集的数据出现异常，发出报警信号。
选作功能：1.异常数据音乐报警。
2.可输出8路顺序控制信号，设每路顺序控制信号为一位，顺序控制的流程为：三、总体设计我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。
使用的基本元器件是：A T89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，LCD显示器，按键，电容，电阻，晶振等。
数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。
A/D转换由集成电路ADC0809完成。
ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。
22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。
6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。
7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。
9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。
10脚为0809的时钟输入端。
单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。
P2端口作A/D转换数据读入用，P0端口用作0809的A/D 转换控制。
数据采集与输出程序设计实验报告总结心得体会
数据采集与输出程序设计实验报告总结心得体会
完成程序的编写，决不意味着万事大吉。
你认为万无一失的程序，实际上机运行时可能不断出现麻烦。
如编译程序检测出一大堆错误。
有时程序本身不存在语法错误，也能够顺利运行，但是运行结果显然是错误的。
开发环境所提供的编译系统无法发现这种程序逻辑错误，只能靠自己的上机经验分析判断错误所在。
程序的调试是一个技巧性很强的工作，对于初学者来说，尽快掌握程序调试方法是非常重要的。
有时候一个消耗你几个小时时间的小小错误，调试高手一眼就看出错误所在。
通过这次为数不多的几天计算机实践学习，我们了解了一些关于c语言的知识，理解巩固了我们c语言的理论知识，着对我们将来到社会工作将会有莫大的帮助。
同时它让我知道，只要你努力，任何东西都不会太难。
C语言语言虽简单，但表达能力却强，使用起来灵活方便，而且程序设计自由度大，我们可以从多角度寻找解决问题的方案。
虽然人的能力很强，但不是所有问题解决的最佳途径依赖于人，有时候依靠C语言既省时又省力。
就像对很多的数据进行运算时，对人来说可谓是一项大工程，一点不注意就会全盘皆输，要重新来过，让人头大；而对计算机来说，它只会执行你的指令，不管其他，没有枯燥，不懂乏味，更重要的是，效率尤其高。
不止计算，C语言还有很多用处。
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数据采集显示系统设计摘要以AT89C51单片机和模数转换器件ADC0809为核心，该系统有三部分：数据采集、数据处理、终端接收显示。
具体包括控制、显示、A/D转换、数码显示模块等。
设计中用ADC0809进行8位数据的采集，利用AT89C51单片机进行数据接收并保存对应的内存单元，进而把数据以数码管的形式显示出来。
硬件设计采用电子设计自动化工具Protel 99SE以及用Proteus进行硬件仿真等。
软件设计则采用模块化编程方式。
关键字：AT89C51 AD转换数据采集一、设计的要求1.1计算机的发展与数据采集近代以来随着计算机的发展数据计算技术有了很大的提高，使得高速数据处理成为可能，计算机和各种设备紧密结合构成了灵活多样的控制系统，也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。
作为控制系统的最前端,数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。
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。
1.2数据采集系统数据采集系统，从严格的意义上来说，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。
1.3数据采集系统研究前景工、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，做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。
在本设计中对多路数据采集系统作了基础的研究，系统主要解决的问题是如何进行数据采集以及如何进行多路的数据采集，并将所得数据保存到指定的存储单元。
设计对后续的数据到计算机的上传等问题亦有所涉及。
二、任务分析与方案确定2.1系统的模块法划分根据系统的基本要求，将本系统划分为以下几个模块：●信号采集、调理模块●A/D转换模块●单片机89C51最小系统模块●人机通信模块●数据传输显示模块2.2系统方框图图2-12.3信息采集调理模块工业信号幅值范围很宽，由于转换器的输入电压幅值被限制为0~5V，故在此处必要时需对工业现场信号进行预处理，以便使工业信号满足处理器的幅值要求。
在多路数据采集信息中数据采集方式有顺序控制数据采集和程序控制数据采集。
2.3.1顺序控制数据采集顺序控制数据采集，顾名思义，它是对各路被采集参数,按时间顺序依次轮流采样。
原理如图2-2所示，系统的性能完全由硬件设备决定。
在每次的采集过程中,所采集参数的数目、采样点数、采样速率、采样精度都固定不变。
若要改变这些指标，需改变接线或更换设备方能实现。
数据采集时，控制多路转换开关的信号来自脉冲分配器，在时钟脉冲的推动下，这些控制信号不断循环，使多路转换开关以先后顺序循环启闭。
图2-22.3.2程序控制数据采集程序控制的数据采集是由硬件与软件两部分组成。
可以根据不同的需求，通过按键选择的方式进行控制通道的选择。
如图2-3 所示。
程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择,控制ADC0809的8路模拟选通开关开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。
即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。
由于顺序控制数据采集的方式缺乏通用性和灵活性，即本次设计将采用程序控制数据采集的方式。
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。
在本次设计中为了尽量减小采集数据的误差，采用了将被测信号放大至接近A/D转换器的满量程。
即在A/D转换之前接入放大器电路来满足设计的需求。
图2-32.4 A/D转换模块2.4.1A/D转换时间的选择转换速率是指完成一次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。
8 位逐次逼近式A/D转换器一次转换时间为100us 左右，典型的多通道8位逐次逼近式A/D转换器有ADC0808/0809(8通道)、ADC0816（16通道）等。
12位逐次逼近式A/D转换器一次转换时间为25us。
，典型的多通道12位逐次逼近式A/D转换器有AD574、AD1674、ADC1211等。
由于本系统的控制时间允许，可选8 位逐次逼近式A/D 转换器。
2.4.2A/D转换位数的选择A/D转换器的位数决定信号采集的精度和分辨率。
本系统所用的A/D转换器为ADC0809，即为8位的A/D转换器，所采集的信号精度为：2−8=0.39%当输入为0~5V时，其分辨率为：V Fs 2N−1=528−1=0.0196VV Fs—A/D 转换器的满量量程N —ADC的二进制位数量化误差为：Q=V Fs(2N −1)×2=5(28−1)×2=0.0098VADC0809是TI公司生产的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。
用它可直接将8个单端模拟信号输入，分时进行A/D转换，在多点巡回监测、过程控制等领域中使用非常广泛。
2.5单片机89C51最小系统模块2.5.1 AT89C5189C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。
89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.5.2CPU的运算器和控制器的组成1、运算器运算器以完成二进制的算术、逻辑运算部件AUL为核心，再加上暂存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。
累加器ACC 是一个八位寄存器，它是CPU 中工作最频繁的寄存器。
在进行算术、逻辑运算时，累加器ACC 往往在运算前暂存一个操作数(如被加数)，而运算后又保存其结果(如代数和)。
寄存器B主要用于乘法和除法操作。
标志寄存器PSW也是一个八位寄存器，用来存放运算结果的一些特征,如有无进位、借位等。
其每位的具体含意如下所示:CY AC F0 RS1 RS0 OV - P其中系统设计过程中我们最为关注:(1) CY(PSW.7)：进/借位标志位，CY也常写作C。
在执行加法（或减法）运算指令时，如果运算中最高位向前有进位（或借位），则CY位由硬件自动置1；否则CY清0。
CY也是进行位操作时的位累加器(2) AC（PSW.6）：辅助进/借位标志，也称半进位标志。
在执行加法（或减法）操作时，如果运算中（和或差）的低半字节（位3）向高半字节有进位（或借位），则AC位将被硬件置1，否则AC被清0。
(3) OV（PSW.2）：溢出标志位，反映带符号数的运算结果是否有溢出，有溢出时,此位1，否则为0。
(4) P（PSW.0）：奇偶标志位，反映累加器ACC 内容的奇偶性，如果ACC 中的运算结果有偶数个1（如11001111B,其中有6 个1），则P 为0，否则，P=1。
由于PSW 存放程序执行中的状态，故又叫程序状态字。
运算器中还有一个按位（bit）进行逻辑运算的逻辑处理机(又称布尔处理机)。
2、控制器是CPU 的神经中枢，它包括定时控制逻辑电路、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR 及程序计数器PC、堆栈指针SP 等。
这里程序计数器PC 是由16 位寄存器构成的计数器。
要单片机执行一个程序，就必须把该程序按顺序预先装入存储器ROM 的某个区域。
单片机动作时应按顺序一条条取出指令来加以执行。
因此，必须有一个电路能找出指令所在的单元地址,该电路就是程序计数器PC。
当单片机开始执行程序时,给PC 装入第一条指令所在地址，它每取出一条指令（如为多字节指令,则每取出一个指令字节），PC 的内容就自动加1，以指向下一条指令的地址,使指令能顺序执行。
只有当程序遇到转移指令、子程序调用指令或遇到中断时，PC 才转到所需要的地方去。
8051CPU 指定的地址,从ROM 相应单元中取出指令字节放在指令寄存器中寄存。
然后，指令寄存器中的指令代码被译码器译成各种形式的控制信号，这些信号与单片机时钟振荡器产生的时钟脉冲在定时与控制电路中相结合，形成按一定时间节拍变化的电平和时钟，即所谓控制信息，在CPU 内部协调寄存器之间的数据传输、运算等操作。
3、存储器是单片机的又一个重要组成部分，每个存储单元对应一个地址,如256 个单元共有256 个地址，用两位16 进制数表示,即存储器的地址(00H~FFH)。
存储器中每个存储单元可存放一个八位二进制信息,通常用两位16 进制数来表示，这就是存储器的内容。
2.6人机通信模块人机通信即指人通过输入装置给计算机输入各种数据和命令，以进行操纵和控制，而计算机则执行命令和将数据处理的结果及时地显示出来的人机交互过程。
在本次设计中用键盘来进行输入，键盘的设计有独立按键和矩阵按键两种。
2.6.1键盘接口键盘是单片机应用系统中使用最广泛的一种数据输入设备。
键盘是一组按键的组合。
键通常是一种常开型按钮开关，常态下键的两个触点处于断开状态，按下键时它们才闭合（短路）。
通常，键盘有编码和非编码两种。