多路数据采集
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 。
多路数据采集系统的设计毕业设计
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，数据采集与处理系统得到了广泛的应用。
例如：在生产过程中，应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，应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，不论在哪个应用领域，数据采集与处理越及时，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、显示及与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]。
多路数据采集系统设计
多路数据采集系统设计
多路数据采集系统设计通常包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，需要考虑以下几个方面：
1. 数据采集模块：根据需要选择合适的模拟输入、数字输入或其他类型的传感器模块，并进行连接。
2. 信号调节：如果传感器输出的信号不符合需求，需要将其进行放大、滤波、隔离或其他调节。
3. 数据转换：将模拟信号转换为数字信号，可以采用模数转换芯片。
4. 多路信号复用：如果同时需要采集多个信号，可以使用多路复用器或多个采集模块。
5. 电源供应：为各个模块提供稳定的电源供应。
6. 通信接口：设计合适的通信接口，如串口、网络接口等，以方便数据传输。
7. 数据存储：选择合适的存储设备，如内存、硬盘、SD卡等，以存储采集到的数据。
软件设计方面，需要考虑以下几个方面：
1. 采集控制：编写控制程序，通过控制硬件模块的工作方式、采样时序和频率等参数，实现多路数据的同时采集。
2. 数据读取：编写数据读取程序，从硬件模块中读取采集到的数据，并进行处理。
3. 数据处理：对采集到的数据进行滤波、校正、分析等处理，以提取有用的信息。
4. 数据存储：将处理后的数据存储到合适的存储设备中，以便后续分析和使用。
5. 用户接口：设计合适的用户界面，以方便用户对系统进行操作和监视。
综上所述，多路数据采集系统设计需要综合考虑硬件和软件两个方面，确保系统能够稳定、高效地采集和处理多路数据。
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STC12c5a60s2多路数据采集系统
该模块工作在远距离终端，作为模拟待采样的信号源，产生正弦波。对于该 模块有以下两种方案：
方案一：采用ICL8038集成芯片。构成三角波发生器及正弦整形电路。该IC 电路属于积分型施密特压控多谐振荡器，工作范围0.001HZ～300KHZ，完全可 以达到设计要求。
方案二：LC正弦波振荡器。有电容三点式和电感三点式振荡器以及克拉波和 西勒振荡器
1.2.2 系统各模块的最终方案
根据以上方案，结合器件和实现条件等因素，确定如下方案： （1）.利用ICL8038集成芯片来作为正弦波信号的产生器。
（2）F/V变换模块采用LM331频压变换器。 （3）.采用双单片机STC12C5A60S2来实完成信号的采集与处理。 （4）.单片机之间的通信选取RS-485的通信标准。 （5）.显示模块的选用LCD1602液晶显示。 小结：这一部分主要介绍了整个系统的构思，以及各个模块的方案比较与选择。
（5）显示模块 该模块在主控端，用于显示接收到的数据。 方案一：采用数码管显示； 方案二：采用 LCD 液晶显示； 方案一要额外增加锁存器等驱动电路，而且不稳定，调试较为麻烦；而方案
二中LCD则具有功耗小、平面直角显示以及影象稳定不闪烁，可视面积大，画面 效果好，抗干扰能力强等特点。所以选用方案二。
STC12C5A60S2系列单片机ADC(A/D转换器）的结构如下图所示。
A/D 转 换 结 束 后 ， 最 终 的 转 换 结 果 保 存 到 ADC 转 换 结 果 寄 存 器 ADC_RES 和 ADC_RESL，同时，置位ADC控制寄存器ADC_CONTR中的A/D转换结束标志位ADC_FLAG, 以供程序查询或发出中断申请。模拟通道的选择控制由ADC控制寄存器ADC_CONTR 中的CHS2 ~ CHS0确定。
多路数据采集系统设计
多路数据采集系统设计多路数据采集系统是一种用于采集多个信号源数据的系统。
它通常由采集器、信号源、传输线路、收集器和处理器等组成。
在多路数据采集系统中，采集器是一个关键组件，它负责接收和处理来自多个信号源的数据。
采集器可以是硬件设备，也可以是软件程序。
硬件采集器通常具有多个输入端口，可以同时接收多个信号源的数据，并将其转换为数字信号。
而软件采集器则可以通过计算机的输入设备接收数据。
采集器还可以进行数据处理和存储，以确保数据的质量和实时性。
信号源是指传感器、仪器仪表或其他设备，它们产生或接收数据并将其传输到采集器。
信号源可以是各种类型的传感器，例如温度传感器、压力传感器、光传感器等。
传输线路是将信号源和采集器连接起来的通道，可以是有线连接或无线连接。
其中，有线连接通常使用数据线或网络电缆，而无线连接通常使用无线电或红外线进行信号传输。
收集器是一个用于接收和存储来自采集器的数据的设备。
它可以是计算机、数据存储设备或远程服务器等。
收集器通常具有大容量存储设备，以便可以保存大量的数据。
它还可以进行数据压缩和加密，以确保数据的安全性和可靠性。
处理器是对采集的数据进行处理和分析的设备。
处理器可以是计算机、嵌入式系统或专用的数据处理设备。
它负责对数据进行处理、转换和分析，以提取有用的信息。
处理器还可以根据用户的需求进行实时监测和报警，以及生成报表和图表等输出。
多路数据采集系统广泛应用于各个领域，例如工业自动化、环境监测、医疗健康等。
在工业自动化领域，多路数据采集系统可以用于监测生产设备的运行状态和产品质量，实现智能化控制和优化生产过程。
在环境监测领域，多路数据采集系统可以用于监测空气质量、水质和土壤等环境参数，以提供科学依据和决策支持。
在医疗健康领域，多路数据采集系统可以用于监测患者的生理参数，例如心率、血压和血糖等，以帮助医生进行诊断和治疗。
总之，多路数据采集系统是一种实时监测和数据处理的工具，它可以帮助我们获得准确的数据和有用的信息，以支持决策和优化。
基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)
基于单片机的多路数据采集系统设计摘要数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集，再送到上位机中进行分析和处理。
近年来，众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。
广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃，它被广泛用于各种数字市场。
本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理，设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程，并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。
硬件部分包括：主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD 卡存储电路、串口通讯电路。
实现过程是以STM32F407为控制核心，通过模数转换器，实时对输入信号进行采样，得到一串数据流，通过控制器的处理实现数据的采集和显示。
软件部分包括：信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。
主要实现了对采集数据的存储和分析，频率和幅值的计算，液晶屏的控制和界面显示。
程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的，编程具有模块化的特点，因此可读性比较高，维护成本较低。
最后，用Altium designer（DXP）设计了数据采集系统的原理图，并制作了PCB电路板。
在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试，经过调试，达到了所应该实现的功能和技术指标。
关键词：多路数据采集，STM32F407，液晶显示MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEMBASED ON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTData acquisition is the automatic acquisition of non electric or electric quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.In recent years, data acquisition and its application has gradually become the focus of attention. Therefore, the data acquisition system has been rapid development, it is widely used in various fields.The software part includes: signal acquisition and the embedded operating system transplant, UC-GUI man-machine interface design. Mainly realizes the storage and analysis of the collected data, calculate the frequency and am plitude of the LCD screen display and control interface. The program is written by C language in the integrated development environment KEIL uVision and modular programming makes the program readable and easy maintenance features Finally, using designer Altium to design and manufacture the digital oscilloscope circuit board PCB. In the laboratory, the digital oscilloscope has been made and the system has been debugged. After debugging, it has achieved the function and technical index that should be realized.KEY WORDS： Multi-channel data acquisition，STM32F407，liquid-crystal display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1研究背景及其目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的主要内容 (2)2系统总体方案设计 (4)2.1系统总体设计方案 (4)2.2系统总体框图 (4)2.3硬件系统方案设计 (4)2.3.1单片机的选择 (5)2.3.2信号衰减和放大电路 (5)2.3.3A/D模数转换器的选择 (6)2.3.4显示部分 (6)2.4软件系统方案设计 (6)2.5本章小结 (7)3硬件电路设计 (8)3.1电源部分 (8)3.2信号调理部分 (10)3.3信号采样 (12)3.4系统控制部分 (12)3.5本章小结 (14)1绪论1.1研究背景及其目的意义最近几年，众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。
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。
基于单片机的多路数据采集系统设计-毕业设计
基于单片机的多路数据采集系统设计学生：XXX 指导教师：XXX内容摘要：本设计介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计，数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有着非常重要的作用。
本文介绍的重点是数据采集系统，而该系统硬件部分的重心在于单片机。
数据采集与通信控制采用了模块化的设计，数据采集与通信控制采用了单片机AT89S52来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括A/D模数转换模块，显示模块，和串行接口部分。
该系统从机负责数据采集并应答主机的命令。
8路被测电压通过模数转换器ADC0809进行模数转换，实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换，并将转换后的数据通过串行口MAX232传输到上位机，由上位机负责数据的接受、处理和显示，并用LED数码显示器来显示所采集的结果。
软件部分应用VC++编写控制软件，对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。
关键词：数据采集 89C52单片机 ADC0809 MAX232Data acquisitionAbstract: This article describes the hardware design and software design of the data on which based on signal-chip microcomputer .The data collection system is the link between the digital domain and analog domain. It has an very important function. The introductive point of this text is a data to collect the system. The hardware of the system focuses on signal-chip microcomputer .Data collection and communication control use modular design. The data collected to control with correspondence to adopt a machine 8051 to carry out. The part of hardware’s core is AT89S52, is also includes A/D conversion module, display module, and the serial interface. Slave machine is responsible for data acquisition and answering the host machine.8 roads were measured the electric voltage to pass the in general use mold-few conversion of ADC0809,the realization carries on the conversion that imitates to measure the numeral to measure towards the data that collect .Then send the data to the host machine through MAX232.the host machine is responsible for data and display, LED digital display is responsible display the data. The software is partly programmed with VC++. The software can realize the function of monitoring and controlling the whole system. It designs much program like data-acquisition treatment, data-display and data-communication ect.Keywords:data acquisition AT89C52 ADC0809 MAX232目录前言 (1)1 数据采集 (1)1.1 数据采集系统 (1)1.2 方案论证 (2)1.2.1 A/D模数转换的选择 (2)1.2.2 单片机的选择 (3)1.2.3 串行口的选择 (3)1.2.4 显示部分 (3)1.2.5 按键 (3)2 硬件部分 (5)2.1 主机部分 (5)2.1.2 单片机 (6)2.1.3 LED数码显示器的应用原理 (8)2.2 从机部分 (9)2.2.1 从机的电路原理图设计 (9)2.2.3 模数转换器ADC0809 (12)3 软件部分 (15)3.1 主机程序设计 (15)3.1.1 主程序 (15)3.1.2 向串口发送数据子程序 (16)3.1.3 键盘扫描子程序 (17)3.1.4 LED显示程序 (18)3.1.5 主机串口接受中断子程序 (19)3.2 从机部分程序设计 (20)3.2.1 主程序 (20)3.2.2 从机串口接受中断函数 (20)3.2.3 模数转换子程序ADCON (21)4 调试结果 (22)5 结束语 (22)参考文献： (23)基于单片机的多路数据采集系统设计前言在各种测控系统中，往往需要对一些参数进行测量并送回计算机进行监控及处理，因此多路数据采集系统被广泛应用于各种测控场合。
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计概述：多路数据采集系统是一种用于采集和处理多种传感器信号的系统。
基于STM32单片机的多路数据采集系统具有低功耗、高精度、稳定可靠的特点，广泛应用于工业控制、环境监测和医疗设备等领域。
本文将介绍基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计方案及实现方法。
设计方案：1.系统硬件设计：系统硬件由STM32单片机、多路模拟输入通道、数模转换器（ADC）和相关模拟电路组成。
其中，多路模拟输入通道可以通过模拟开关电路实现多通道选通；ADC负责将模拟信号转换为数字信号；STM32单片机负责控制和处理这些数字信号。
2.系统软件设计：系统软件可以采用裸机编程或者使用基于STM32的开发平台来进行开发。
其中，主要包括数据采集控制、数据转换、数据处理和数据存储等功能。
具体实现方法如下：-数据采集控制：配置STM32单片机的ADC模块，设置采集通道和相关参数，启动数据采集。
-数据转换：ADC将模拟信号转换为相应的数字量，并通过DMA等方式将数据传输到内存中。
-数据处理：根据实际需求对采集到的数据进行预处理，包括滤波、放大、校准等操作。
-数据存储：将处理后的数据存储到外部存储器（如SD卡）或者通过通信接口（如UART、USB）发送到上位机进行进一步处理和分析。
实现方法：1.硬件实现：按照设计方案，选择适应的STM32单片机、模拟开关电路和ADC芯片，完成硬件电路的设计和布局。
在设计时要注意信号的良好地线与电源隔离。
2.软件实现：（1）搭建开发环境：选择适合的开发板和开发软件（如Keil MDK），配置开发环境。
（2）编写初始化程序：初始化STM32单片机的GPIO口、ADC和DMA等模块，配置系统时钟和相关中断。
（3）编写数据采集程序：设置采集参数，例如采样频率、触发方式等。
通过ADC的DMA功能，实现数据的连续采集。
（4）编写数据处理程序：根据实际需求，对采集到的数据进行预处理，例如滤波、放大、校准等操作。
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。
RS232多路数据采集系统资源简介
RS232多路数据采集系统资源简介
一、硬件资源示意图。
清海电子制作
清海电子制作
二、硬件系统资源简介。
1、两路AD采集，串行ADC0832器件，8位精度，步进电压约等于0。
02V，采集的电压通
过RS232上传到上位机显示，其中一路电压显示为电流格式（采样电阻为1欧姆，U=IR）。
2、温度采集，18B20采集温度数据上传到上位机显示。
3、24C02铁电数据存储器，可通过上位机向X地址写入Y数据，可读取X地址的数据进行
显示。
4、三只LED灯，可通过上位机直接控制LED的亮与灭，并可以通过定时输出功能设置定时
输出控制LED闪烁，最小设定时间为1秒。
5、两路继电器控制，可通过上位机直接控制每路继电器的通与断，并可以通过定时输出功能
使继电器在设定时间间隔内不停开关切换。
6、MC34063升压备用电源，电路实现将系统供电的5V电源升压至12V，以供电给扩展的其
它电路使用，但负载的电流限制在100MA以下，超载将损坏升压L线圈。
7、MAX232串口，此部分电路负责本系统的数据传输。
三、 软件系统资源简介。
1、IO控制界面，可通过上位机按钮直接控制单片机IO所连接的设备，如下图所示：
按钮“Time“可进入以下界面，可通过设定使LED或继电器以设定的时间间隔进行高低电平交替控制。
2、24C02数据读写界面，可通过软件对24C02的某地址进行数据的写入和读出显示，如下图：
3、电压和温度数据采集，可以显示单片机采集的电压和温度数据，如下图所示：。
谈多路数据采集与处理系统
摘要 ：随着计算 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 。数据采集是工 、农业控制 系统 中至关重 要的一环 ，在 电力 、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。电力系统的发展 ，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 ，作这方面的探讨就显得十分重要。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。
关键词 ：数据采集 ；数据通信 ；技术应用
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ Ｐ７ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ０ ９—９ ９ ２ １） ８—０ ５ ４ ２（０ ２ ０ ０ ４—０ ４
Ｏｎ ｔ ｅＭ ｕ ｔ－ ａ ｎ ｌ ｔ ｑ ｉｉｉ ｎ ａ ｄ Ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｙ ｔｍ ｈ ｌｉ Ｃｈ ｎ ｅ Ｄａ ａＡｃ ｕ ｓｔｏ ｎ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ
工 业 自动化
ＤＯｈ １ ． ９ ９／．ｓｎ １ ０ － ４ ２ ２ １ ． ８ ０ ６ ０ ３ ６ Ｊｉ ． ０ ９ ９ ９ ． ０ ２统
曾镜 全
（ 东 电 网公 司 东 莞供 电局 试 验 研 究所 ， 广 东 东莞 ５ ３ ０ ） 广 ２ ０ ０
ｐ ｏ ｕ ｅ ｇ ｏ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ． ｗｅ ｙ ｔ ｍ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｍｕ ｔ－ ｈ ｎ ｅ ａ ａ ａ ｑ ｓｔｏ ｓｂ ｕ ｄ ｔ ｅ ｒ ｎ ｒ ｐ ｌｃ ｔ ｎ ， ｒ ｄ ｃ ｏ ｄ ｅ ｏ ｏ ｃ ｂ ｎ ｆ ｓ Ｐｏ ｒｓ ｓｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ， ｉ ｌ ｃ ａ ｎ ｌｄ ｔ ｃ ｕｉｉ ｎ ｉ ｏ ｎ ｏ ｇ ｔ ｉ ｉ ｍｏ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｓ ｏ ｉ ｉ ｅ ｍｐ ｒａ ｔ ｏ ａ ａ ｔ ｏｔ ｉ ｒ ｎ ｆ ｎ ｔ ｓｒ ｇ ｒ ． ｙ ｅ ｅ ， ｄ ｔ ｃ ｕ ｓｔｏ ｎ ｒ ｃ ｓ ｉ ｌ ｄ ｒ ｃ ｌ ｆｅ ｔ ｈ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｔ ｓｖ ｒ ｉ ｏ ｔ ｎ ｄ ｐ ｓ ｔｅ ｄ ｏ ｅ ａ ｄ Ａｎ ｗｈ ｒ ｙ ｔ ｔ ｈ ｉ ｈｉ ａ ａ ａ ｑ ｉｉｉｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓｎｇｗｉ ｉｅ ｔ ａｆ ｃ ｅ ｅ ｉｎ ｙａ ｄ ｌ ｙ ｔ ｉ ｔ ｅ ｅ ｏ ｏ ｃｂ ｎ ｆ ｓｙｅ ｄ ｄ ｈ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ ｉ ｌ ｅ ． ｉ
多路数据采集系统设计
道 。当 地 址 锁 存 允 许 信 号 Ａ Ｌ Ｅ 的 上 升 沿 到 来 时 ，地 址 信 号 被
锁人译码器内。
３ ） 输 出锁 存 由允 许 信号 ＯＥ 控制 ， 当 ＯＥ为 高 电平 时 ， 数 据
输出， Ａ ／ Ｄ 转 换 结 果 被 送 到 单
处理 ， 得 出所 需 的 数 据 。
包 含 一 个 模 拟 输 入 多 路 开 关 和
地 址 译 码 器 ，用 三 位 地 址 码 通 过 译 码 去 控 制 选 通 某 一 输 入 通
采 集 前 端采 取 各 种 转 换 装 置 ，将 不 同 物理 量 转 换 为 电压 信
号。 本 文 设 计对 转 换 为 ０ ～ ５ Ｖ 电压 的 模 拟量 进 行 测 量 和 显示 。 设
７ ６
多路 数 据 采 集 系 统 设计
多路数据采集系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ － ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ Ｄａ ｔ ａ Ａｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
宋永 杨 周 琼 莉 师 光 辉
（ 西南石油大学电气信 息学院， 四川 成都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ＡＤＣ０８ ０９ Ａ／ Ｄ， ｃ ｏｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏｎ ｍｉ ｃｒ ｏｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏｌ ｌ ｅ ｒ
数据 采 集 ， 又称 为 数 据 获 取 则 利 用 传 感 器 等装 置 ， 从 系 统 外
部 采 集数 据 并 输 人 到 系 统 内 部 以进 行 进 一 步 处 理 的过 程 ，被 采
及显示， 通 过 设 计数 据 采 样 电路 及 处理 程 序 可 应 用 于各 种 数 据 的 测 量 。 关键 词 ： Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９ ， 模 数 转换 ， 单 片机
多路数据采集系统的设计
目录第一章前言 (3)第二章课题的设计要求、目的及意义 (5)2.1 设计要求 (5)2.2 设计目的 (5)2.3 设计意义 (5)第三章数据采集系统的基本介绍 (7)3.1 数据采集系统的结构原理 (7)3.2数据采集系统的分类 (7)3.3数据采集系统的基本功能 (7)3.4 数据采集系统的结构形式 (8)3.5数据采集系统设计的基本原则 (8)3.6数据采集系统的发展趋势 (8)第四章系统总体方案与说明 (10)第五章系统结构框图与工作原理 (11)5.1 系统框图 (11)5.2 系统工作原理 (11)第六章各单元硬件设计说明 (12)6.1 A/D转换单元 (12)6.2 数据处理单元 (13)6.3 数码管显示单元 (14)第七章软件设计与说明 (15)7.1 程序流程图 (15)7.2 软件说明 (16)7.3初始化程序 (16)7.4中断服务程序 (17)7.5 START1﹑START2子程序 (17)7.6 BCD转换子程序 (20)7.7 显示程序 (21)第八章调试仿真说明与仿真结果 (23)8.1 调试仿真说明 (23)8.2仿真结果 (24)总结 (26)参考文献 (27)附录 A (28)附录 B (29)第一章前言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。
国内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。
近年来，随着计算机技术的发展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。
多路数据采集系统-课程设计
解决方法：
• 在振荡器后加一积分器
•利用积分器的增益k
1
2 f RC
C’ R’ -
Vi
+
Vo
•可得输出电压Vo与R成线性关系：
V0
1 RC
Vm
sin
tdt
Vm
RC
cos
t
Vm cos t Vm RC cos t
2fRC
2RC
•然后对正弦波（余弦波）进行整流、滤波变成直流
三角波频率为：
f 2I 3VCC C
即频率 f 正比于I
• 从右图可知：
I (VCC VC )RX 代入上式，可得
f 2I 2(VCC VC )RX
3VCC C
3VCC C
2RX 3C
2 RX 3VCCC
VC
•上式中RX、C、VCC均为固定值，所以 f 与VC 成线性关系
• 再设计一个电路，使VC与电阻R成线性关系，就得 f 与R成线性 关系，具体电路如下图
• 图中，三极管的发射极电流是恒定的，因而集电极电流也是 恒定的，调节电位器P也就改变了集电极输出电压VC
方案2的现场模拟信号产生器及F/V变换电路
F/V变换器：
• 该电路采用了LM331，其线性度可达0.06%，完全能满足题目 要求 • 该IC 输出电压VO = fi
设计方案：
1. 使用微机控制， 特点：成本较高 2. 使用单片机控制， 特点：简单，成本较低
二、系统结构框图
R/V变换
LCL8038
远端CPU RS485接口
F/V变换
A/D变换
数据采集端
EPROM
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。
多路数据采集系统的FPGA方案实现
• 170•数据采集常见于方方面面，为获取更精确更及时的数据，选用一款高精度24位的具有多路输入的采集芯片并采用FPGA 芯片对采集进行控制和提取采集数据，然后将数据通过串口模块上传至上位机，通过曲线或表格实时显示出来。
该采集系统结构简单、体积小、精度高、实时性好、可扩展性好，能与各种高速低速外设进行连接，对有各种电压采集需求的方案设计有积极的参考意义。
1 背景在民用、工业、军事乃至航空航天等各种领域中，需要对各种环境和设备的温度等参数进行实时监测，这些参数一般都是通过如热电偶和热电阻等温度传感器传将物理量转换成电压表现出来。
在技术愈加发达的今天，数据的精确性和实时性要求越来越高，成为各种温度控制场所正常工作的必然要求，也可以实现节能减排的效果。
考虑到成本因素，多数采集系统的采集芯片的位数不够，得到的数据与实际误差较大，对精细化采集达不到要求，因此本文选择了一款24位的AD ，并且单片机因其价格低，使用简单，被常用于各种温度控制中心和数据处理中心，但是单片机速度不够快，精度差，时序不精准，易受干扰，甚至可用I/O 口不多，可维护性差，对于以后的系统升级改造造成不便，而FPGA 特别适合高速高精度数据采集的控制，且快速稳定，为此本文采用了Intel 公司的Altera FPGA 芯片作为采集控制中心和数据处理中心，来实现高精度采集的控制，并将采集结果上传至上位机。
根据上述，进行了方案设计和理论分析。
图1 高精度实时采集系统框图2 总体采集方案设计根据采集需求，设计了电压采集系统总体框图，如图1所示，FPGA 外接一个存储器以便程序存储。
FPGA 对AD 的进行复位和写寄存器操作以配置各种采集参数，并控制AD 采集的开始和停止，在收到采集数据后，通过串口模块上传给上位机进行解析并显示出来。
同时电源模块为各部分进行供电。
3 模块设计3.1 采集芯片的选型及介绍本模块采用TI 公司的ads1256芯片进行采集，其内部结构示意图如图2所示。
基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计
基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计近年来，随着科技的不断发展，对于数据采集系统的需求越来越大。
数据采集系统能够将各种外部信号转换为数字信号，并传输到电脑中进行处理和分析，广泛应用于工业控制、物联网、仪器仪表及自动化等领域。
本文将介绍一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计方案。
1. 系统硬件设计该多路数据采集系统设计方案的硬件主要包括传感器模块、数据采集模块以及计算机连接模块。
传感器模块：传感器模块负责采集外部信号，并将其转换为电信号。
根据不同的测量需求，选择合适的传感器模块，如温度传感器、湿度传感器等。
数据采集模块：数据采集模块使用单片机作为核心，通过模拟转换器将传感器模块转换得到的电信号转换为数字信号。
具体地，单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，并通过串口通信将数据传输给计算机。
计算机连接模块：计算机连接模块使用串口连接单片机和计算机，通过串口通信实现数据传输。
在计算机上安装LabVIEW应用程序，通过LabVIEW程序来控制和监测数据采集系统。
2. 系统软件设计该多路数据采集系统设计方案的软件主要包括单片机程序设计和LabVIEW程序设计两部分。
单片机程序设计：单片机程序设计主要实现对传感器模块的数据采集和数字信号的转换，然后通过串口通信将数据发送给计算机。
首先，通过单片机的GPIO口读取传感器模块采集的信号，然后使用AD转换器将模拟信号转换为数字信号，最后通过串口通信将采集到的数据发送给计算机。
LabVIEW程序设计：LabVIEW程序设计则主要用于接收串口传输的数据，并进行数据处理和显示。
在LabVIEW中，可以使用串口通信工具箱来进行串口通信的设置。
通过设置串口参数和接收数据的方式，可以实时接收并显示采集到的数据。
同时，LabVIEW也提供了数据处理和分析的功能，可以对采集到的数据进行滤波、变换、绘图等操作。
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第1章课题概述1.1课题的设计内容与要求本课题要求设计一个以单片机为核心的多路数据采集系统。
本系统八路模拟量输入，范围为0---5V。
它要求对八个通道的模拟量进行巡回采样，再将每个采集到的数据经过A/D工程量转换后，以十进制数在LED显示器上显示，并能够通过键盘操作切换显示不同通道的采样值。
在LED显示器上，我们可以看到具体的数字电压——精确到百分位，具体的通道。
在键盘切换时，切换相应的通道，就应该显示该通道的数值。
比如，选择了4通道，显示屏上显示出4， 3.45V。
1.2课题的设计目的和意义随着时代的时代的进步，单片机已经普及到我们的生活，工作，科研各个领域，已经成为一项交为成熟的技术。
同时随着人们的生活水平的提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人们带来的方便是不可否定的。
因此，它吸引了广大的从事电子设计人员的学习。
将计算机应用于实时控制、在线动态测量等系统时，其控制或者测量的对象往往是一些连续变化的模拟量，如温度、压力、流量、位移、速度以及连续变化的电量。
当计算机与外部设备直接交流有关物理量方面的信息时，通常需要将检测到的模拟量信号转换成数字信号交给计算机处理，而计算机输出的数字信号又需要转换成模拟信号以便对执行机构进行控制。
本课题的设计就是要对模拟量转变为数字量的研究。
熟练掌握模拟量和数字量之间的转换，进而了解工程中是如何运用单片机进行工程控制。
它还可以帮助我们进一步检验和学习单片机，单片机的编程，LED的输出控制。
第2章总体设计方案2.1 总体思路由于本课题是多路数据的采集，可以寻找传感器（如温度传感器，压敏传感器）来充当模拟信号，将此信号进行放大，滤波，采样保持，经过模/数转换，得到数字信号，将其数字信号送给单片机。
其中模数转换芯片可以选用A/D0809芯片。
单片机把采集到的数据进行相关的处理，如二进制转换为十进制，个位、小数位的显示等。
这些都是通过软件来设计的。
单片机把处理好的数据送给地址锁存，然后由显示器显示。
2.2 单片机概述和主要功能单片机是将CPU，RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出接口电路、中断、串行通信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上，组成单片微型计算机。
它有两种基本的结构形式：一种是普林斯顿；一种是哈副结构。
它的体积小、功能全、价格低等特点赢得了广泛的使用。
单片机的种类也很多。
有ATMEL的ATMEL89系列；INTEL公司的MCS—51；Philips电子公司的MCS-51；WinBond公司的Mcs-51;Motorola 生产的MC6805系列等等。
各个公司生产的单片机互不相融，都有自己的特点。
其中要以Inter公司生产的MCS-51应用得最多。
本课题实现的功能是：（1）能够将采集到的模拟信号；（2）能够进行模/数转换；（3）能够进行十进制数的显示；（4）有选择通道和循环显示通道的功能。
2.3 总体设计框图2.4 系统工作原理以单片机为核心，通过各种控制电路进行控制。
在外设电路中，设置了时钟电路和复位电路。
外围电路将采集到的数据经过A/D转换后，送给单片机P0口。
单片机将P0口中接收到的数据进行存储，整理、变换后，从P1口送出。
送出的数据经过锁存芯片进行锁存，最后由LED显示。
LED至少需要4个。
切换通道的实现是根据外部中断源来实现的。
本课题采用的是中断源INT1。
中断信号的产生，是通过按纽开关开关来做的。
将八路开关通过一个或非门，再与中断源INT1相连。
检测中断信号是通过软件来实现的。
一旦出现了中断信号，程序就会优先执行中断相关的程序。
第3章 系统的硬件设计3.1 单片机的选择根据初步确定的方案，和满足设计的要求，本课题选用Inter 公司生产的MCS —8051单片机。
它与其他单片机对比主要有如下优点：1、片内程序存储器采用闪速存储器，使得程序写入更加方便；2、它的体积小，会使整个硬件体积变小；3、良好的性能保证了设计的成功。
3.2 MCS —51单片机的管脚及其功能MCS 单片机都采用40引脚的双列直插封装方式。
图3—1为引脚排列图， 40条引脚说明如下：1、主电源引脚Vss 和Vcc ① Vss 接地 ② Vcc 正常操作时为+5伏电源2、外接晶振引脚XTAL1和XTAL2 ① XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。
当采用外部振荡器时，此引脚接地。
② XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。
是外接晶体的另一端。
当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。
3、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD ，ALE/PROG ，PSEN 和EA /Vpp① RST/VPD 当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变），将使单片机复位 在Vcc 掉电期间，此引脚可接 图3—1 8051引脚排列图P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST/VPD 9RXD P3.010TXD P3.111INT0 P3.212INT1 P3.313T0 P3.414T1 P3.515WR P3.616RD P3.717XTAL218XTAL119VSS 20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP 31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC 408031 8051 8751上备用电源，由VPD 向内部提供备用电源，以保持内部RAM 中的数据。
② ALE/PROG 正常操作时为ALE 功能（允许地址锁存）提供把地址的低字节锁存到外部锁存器，ALE 引脚以不变的频率（振荡器频率的61）周期性地发出正脉冲信号。
因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。
但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE 脉冲，ALE 端可以驱动（吸收或输出电流）八个LSTTL 电路。
对于EPROM 型单片机，在EPROM 编程期间，此引脚接收编程脉冲（PROG 功能）。
③ PSEN 外部程序存储器读选通信号输出端，在从外部程序存储取指令（或数据）期间，PSEN 在每个机器周期内两次有效。
PSEN 同样可以驱动八LSTTL 输入。
④ EA /Vpp 、 EA /Vpp 为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。
当EA /Vpp 为高电平时，访问内部程序存储器，当EA /Vpp 为低电平时，则访问外部程序存储器。
对于EPROM 型单片机，在EPROM 编程期间，此引脚上加21伏EPROM 编程电源（Vpp ）。
4、输入/输出引脚P0.0 - P0.7，P1.0 - P1.7，P2.0 - P2.7，P3.0 - P3.7。
① P0口（P0.0 - P0.7）是一个8位漏极开路型双向I/O 口，在访问外部存储器时，它是分时传送的低字节地址和数据总线，P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL 负载。
② P1口（P1.0 - P1.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O 口。
能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL 负载。
③ P2口（P2.0 - P2.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O 口，在访问外部存储器时，它输出高8位地址。
P2口可以驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL 负载。
④ P3口（P3.0 - P3.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O 口。
能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL 负载。
P3口还用于第二功能请参看表2-1表 3-1 P3口的第二功能3.3 单片机端口的分配表3—2 单片机端口的分配3.4 时钟电路设计单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的。
在单片机XTAL1和XTAL2两个管脚，接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路。
电路中，电容器C1和电容器C2对振荡频率有微调的作用。
他们的值通常取30PF。
石英晶体取12MHZ。
其中的电路图如图3—2所示。
图3—2 时钟电路3.5 复位电路的设计单片机的RST管脚为主机提供了一个外部复位信号输入端口。
复位信号是高电平有效，高电平有效的持续时间为2个机器周期以上。
单片机的复位方式由上电自动复位和手动复位两种。
电阻、电容器件的参考值为：R1=200欧R2=1000欧C3=22U F如图3—3图3—3复位电路图3.6 数据采集电路的设计数据采集电路由A/D0809模数转换器、74LS373缓冲器、两个JK触发器组成。
模拟信号的采集是由A/D0809转换来负责的。
当他采集完数据之后向单片机发出信号，当单片机接收到该信号之后，就从A/D0809中获取。
具体采集的方式有三种：一是查询，二是中断，三是延时等待。
本次采用延时等待。
具体的语句为：MOV @DPTR,AMOV A,@DPTR3.7 显示电路的设计3.7.1 LED介绍单片机应用系统中,通常都需要进行人机对话。
这包括人对应用系统的状态干预与数据输入，以及应用系统向人们显示运行状态与运行结果等。
显示器、键盘电路就是用于完成人机对话活动的人机通道。
常用的LED数码管显示器由7个发光二极管组成7段LED显示器，其排列形状如图3—4 所示。
此外Dp用于显示小数点。
通过7个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其他符号。
图3—4 LED图LED共有两种接法。
一种是共阴极；一种是共阳极。
3．7．2 LED的驱动电路驱动电路有四个LED显示器、74LS244锁存器、8051单片机组成。
显示采用动态显示。
其中显示信号从8051单片机的P1口输出，经过74LS244锁存。
74LS的输入端口是与8051的P1口相连的。
它的输出端口是与4个LED显示器的段控位相连接的。
也就是说它控制着四个显示器的段码。
那么LED的位控制是由哪个端口控制的呢？在设计中我采用的是用P2口的前四位来进行输出控制的。
图3—7 显示电路3.7.3字型码的定义由于系统LED显示使用的是共阴极的显示器，而显示器不能直接识别十进制和别的进制。
因此需要将数据转换为与十进制对应的数据来进行显示，如表3—3。
在本课题中，它的对应码为：3FH、06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH3.8 通道切换电路的设计人们切换是通过按键来确定的，选择自己所要显示的通道。
选择信号的检查是通过8051的外部中断INT1来确定的。
其中八个按键与一个与非门相连，由与非门产生逻辑信号，送给INT1位置。
图形如下：图3—8 通道切换电路图第4章系统的软件设计4.1总程序流程图4.2各子程序设计4.2.1 A/D转换子程序TEST: MOV R0,#70H ；定义采集数据存储器位置MOV R5,#08 ；通道循环参数MOV DPTR,#0CFA0H ；数据指向端口地址LOOP: MOVX @DPTR,AMOV R4,#8FH ；延时子程序LOOP11: DJNZ R4,LOOP11MOV R4,#0FHLOOP22: DJNZ R4,LOOP22MOVX A,@DPTRMOV @R0,A ; 把采集数据送到指定位置INC R0 ；移动存储位置INC DPTR ；移动指针MOV 7BH,R5DJNZ R5,LOOP ; 判定采集八通道4.2.2八路开关选择控制子程序LPP: MOV A,P3 ; 采集开关信号MOV R2,#0FFH ; 初始化RL APP: RR A ; 右移INC R2ANL A,#0EFH ；信号位置判定CJNE A,#0,PP ；转移判定MOV A,R2MOV 7BH,A ；数据采集通道号存储ADD A,#70H ; 数据地址传送MOV R1,A4.2.3二进制转换BCD码子程序TUNBCD: MOV A,@R1 ;255/51=5.0MOV B,#51DIV ABMOV 7AH,A ; 个位数存储MOV A,CLR F0SUBB A,#10MUL ABMOV B,#51DIV ABJB F0,LOOP2ADD A,#5LOOP2: MOV 79H,A ; 小数点后第一位MOV A,BCLR F0SUBB A,#1AHMOV F0,CMOV A,#10MUL ABMOV B,#51DIV ABJB F0,LOOP3ADD A,#5LOOP3: MOV 78H,A ；小数点后第二位RET4.2.4单路显示控制子程序DISP1: MOV SP,#60HLP: MOV R5,#50H ；设置调用显示次数，使显示稳定ACALL DIS ；调用显示模块DJNZ R5,LP4.2.5八路循环显示控制子程序DISP2:MOV SP,#60HLP: MOV R5,#50 ；设置调用显示次数，使显示稳定ACALL DIS ；调用显示模块DJNZ R5,LPMOV R6,#0F4H ; 延时DL1: MOV R7,#0A9HDL2: DJNZ R7,DL2DJNZ R6,DL1INC R1INC 7BH ；通道信号送入寄存器DJNZ R3,XUNHUAN ; 循环调用4.2.6 显示子程序DIS: MOV R0,#78H ；送入数据存储地址MOV R4,#0FEH ；位扫描信号MOV R2,#04H ；数据位数送入DIS2: MOV DPTR,#TAB ；数码管表首地址MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTR ；对应字符调用CJNE R2,#2,QQ ；小数点处理ADD A,#80HQQ: MOV DPTR,#0CFA8H ；采集数据地址MOVX @DPTR,AMOV A,R4 ；采集位信号MOV P1,ALCALL DAY ；延时调用INC R0 ; 地址移位RL A ; 位信号移位MOV R4,ADJNZ R2,DIS2 ; 判断结束RET4.2.7 延时子程序DAY: MOV R6,#04HD1; MOV R7,#248D2: NOPNOPDJNZ R7, D2DJNZ R6, D1RET第5章运行与调试系统的调试和运行，先将编写好的程序写成源程序文件，然后经过汇编后生成目标文件，用仿真实验台进行调试。