基于单片机的实时数据采集系统设计
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。
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。
基于MSP430单片机的现场数据实时采集系统
西安第四军医大学 焦纯 杨国胜 霍旭阳
基于ＭＰ３ 单片 现场 Ｓ ０ 机的 数据实时 ４ 采集系 统
ＦｅｄＲ ａ・ｉ ａ ａＡ ｑ ｉ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎＭＳ ４ ０ ｉｌ ｅ ｌ ｍｅＤ ｔ ｃ ｕｓ ｉｎＳ ｓｅ Ｂ ｓ ｄｏ Ｐ ３ ｔ ｉ
采 集 的要 求 。
封装 ， 引脚间距仅为０５ ． ｍｍ， 极大地节
另外 ，Ｆ ４ １９内部集成的 串行通信 省 了电路 板 空 间 。 采用 ＭＳ ４ ０ １９ Ｐ ３ Ｆ ４ 作
也 Ｐ 同 为现场数据 采集系统的微控制 器 ，增 器 （ 以下简称 ＭＣ Ｕ）的功耗也是 系统 模块不仅支持异步通信 ， 支持 Ｓ Ｉ 且其对 Ｓ Ｉ Ｐ 同步通信方式 加 了系统 的先进性和集成 度 ，较大程 整体功耗 的重要来源之一 ，选择在微 步通信方式 ， 这就 为Ｆ ４ 访问 Ｓ Ｉ 度地提升了系统的整体性能。 １９ Ｐ 功耗设计上具有突 出优势的 ＭＣ Ｕ，对 的配置极其灵活 ， Ｌ Ｈ存储器提供了硬件 于系统的微功 耗设计具有 非常现实的 接 口的 串行 Ｆ ＡＳ
采集 系统 的 设 计 思路 和 具体 实现 方 法 。
关键词 ：数据 采 集 ；ＭＳ ４ ０ Ｌ ＡＳ Ｐ ３ ；Ｆ Ｈ存 储 器 ；微 功耗
引言
作用 。同时 ， 选择集成有较高精度 Ａ Ｄ 上的保证 。 ／
同时 ，Ｆ ４ 内集成有 ２ Ｂ的数据 １９ Ｋ
Ａ 许多工业测控 、医疗仪 器以 及消 转换模块及较大容量数据 Ｒ Ｍ 的单片
而常用的并行或 串行 ＥＰ ＯＭ 存 其接 口电平与 Ｆ ４ 单片机相匹配，硬 Ｒ １９
有较大的容量和较低的功耗 。 同时为与 储密度较低 、 容量较小 ， 远远不能满足 件上能直接连接 。且该存储器采用 Ｓ Ｉ Ｐ
基于单片机技术的数据采集系统的设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ａ ａ ａ ｑ ｉｉｉ ｎ ｓ ｓｅ ａ ｅ ｎ ｓｇ ｆ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ｂ ｓ ｄ ｏ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｃ ｍ ｐ ｔ ｒ ｔ ｃ ｍ ｏ ｏ ｙ ｉ ｇ ｅ ｃｕｐ ｏ －ｌ ｉ－ ｕ ｅ ｅ ｈ ｌ ｇ ｔ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｉ ｔ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｈ ｒ ｗ ｒ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｔｅ ｓ ｆ ａｅ ｄ ｓ ｆａ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ｓ ｓｅ ｓｒ ｃ ： ｈ ａ ｅ ｎｒ ｕ ｅ ｈ ａ ｄ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｏｔ ｒ ｅ ｉ ｏ ａａ ａ ｑ ｉ ｔ ｙ ｔｍ ｏ ｈ ｗ ｎ ｇ ｉｏ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉｇｅ ｃ ｉ － ｏ ｕ ｅ ｃ ｎ ｌｇ ．ＡＴ ９ ５ Ｕ ｎ Ｌ ２ ４ Ｄ ｃ ｉ ｒ ｓ ｎ ｔ ｉ ｓ ｓ ｍ ． ａ ｅ ｎ ｓ ｌ —ｈ ｐ ｃ ｍｐ ｔｒｔ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｅ ８ Ｃ ＭＣ ａ ｄ Ｔ Ｃ ５ ３ Ｍ ｈｐ ａｅ ｕ ｅ ｉ ｓ ｙ ｔ １ ｄ ｈ ｅ Ｔ ｅ ｗ ｏｅ ｓ ｓｅ Ｃ ｅ ｄｖｄ ｄ ｉｔ ａａ ａ ｑ ｉ ｔ ｎ ｔ ｎ ｍｉ ｉｇ ｍｏ ｕｅ ａ ｄ ｄ ｔ ｉ ｌｙ ｍｏ ｕｅ ｎ ｄ ｔ ｈ ｈ ｌ ｙ ｔｍ ａ ｂ ｉｉｅ ｎｏ ｄ ｔ ｃ ｓ ｉ ｒ ｓ ｔ ｎ ｄ ｌ ｎ ａ ｄ ｓ ａ ｄ ｌ ．Ｉ ａ ｎ ｕ ｉｏ ａ ｔ ａ ｐ ａ
２ ０ 年第 ２ ０８ １期
中 图 分 类 号 ：￣ ７ １ ＇４ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ １ ９—２５ （０ ８１ —００ —０ ０ ５２２０ ）２ ０５ ３
基 于 单 片机 技 术 的数 据 采 集 系统 的 设计
尹海宏 ，陈 雷
《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、引言在现代化工业和科技应用中，数据采集扮演着举足轻重的角色。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求，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。
该系统设计旨在实现多通道、高精度的数据采集，为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。
二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。
系统采用模块化设计，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。
通过各模块的协同工作，实现多路数据的实时采集和监控。
三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器，具有高速运算、低功耗等特点。
单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等，以满足系统运行需求。
2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。
本系统采用多路复用技术，实现多个传感器数据的并行采集。
同时，采用高精度ADC（模数转换器）对传感器数据进行转换，以保证数据精度。
3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。
本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输，以保证数据传输的稳定性和实时性。
四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的采集、处理和传输等功能。
程序采用中断方式接收数据，避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。
2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，适用于数据采集系统的上位机程序设计。
本系统采用LabVIEW编写上位机程序，实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。
同时，LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面，方便用户进行操作和监控。
五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计，完成多路数据采集系统的搭建和调试。
通过实际测试，验证系统的稳定性和可靠性。
2. 系统测试对系统进行实际测试，包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。
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摘要本文设计了一个基于STM32F103单片机的数据采集系统，该系统可以采集并存储来自传感器的各种类型的数据，并将其通过串口传输给上位机进行进一步的处理和分析。
在系统设计过程中，我们使用了C 语言作为主要的开发语言，并使用了开发工具Keil uVision5进行开发和调试。
使用硬件电路实现传感器接口，可以自适应支持多种传感器，如温湿度传感器，光照传感器等。
通过实际测试，本系统能够稳定地采集数据，并提供高效的数据传输速度和数据处理能力。
关键词：STM32F103、数据采集、传感器接口、串口传输AbstractThis article designs a data acquisition system based on STM32F103 microcontroller, which can collect and store various types of data from sensors, and transmit them to the upper computer for further processing and analysis through serial port. In the process of system design, we use C language as the main development language and use Keil uVision5 as the development and debugging tool. Using hardware circuits to implement sensor interfaces, it can adaptively support multiple sensors such as temperature and humidity sensors, light sensors, etc. Through actual testing, this system can stably collect data and provide high-speed data transmission and processing capabilities.Keywords: STM32F103, data acquisition, sensor interface, serial transmission1.引言随着传感器技术的不断发展，越来越多的数据采集应用得到了广泛的应用。
浅谈基于单片机的数据采集系统
科 技论坛 【Ｉ
浅谈基于单片机 的数据 采集系统
彭 文广 张 秀 红
（ 、 药集 团有 限公 司 ， 龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ２ 哈 药 集 团 中药 二 厂， 江 哈 尔滨 １０ １ ） １哈 黑 ５ ００ 、 黑龙 ５０ ０
摘 要： 随着科学技 术的发展， 数据采集技 术被普遍认 为是现代科学研 究和技 术发展的一个重要课题 ， 它在工业测控以及试验 室研究方面的应 用非常广泛。一方面， 数据采集 系统向着高精度、 高速度 、 稳定可靠和集成化的方向发展 ； 另一方面， 数据采集系统也向着实时系统方向发展 ， 特别是 逻 辑 和 时序 要 求 比较 高的 系统 。 文设 计 了一 款 基 于 串 口的数 据 采 集 系统 ， 本 包括 上 位机 软 件 与 下住 机 的 硬 件 电路 。 适 用 于 中小规 模 的 数据 采 集 任 其
务 与后 期 的 数据 处 理 。 关 键 词 ： 据 采 集 系统 ： 通 信 ： 片机 数 串行 单
２ ／ ． Ａ Ｄ转换 电路 ２ 数据采 集系统 中的通 讯方式 一般 采用 串 【的 Ｊ ． 表 １ 串 口线 的信 号 内容 方式， 它也是目前已经应用的最普遍的通信方式． ． 模 数转 换 ＡＤ ０ ０ ，一个 ８ Ｃ８４ 位 １ 数据采集系统中的发展趋势 全 ＭＯ Ｓ中速 ＡＤ 转 换器 、它是 逐次 ／ １ 国外发展趋 势 ． １ 逼近式 ＡＤ 转换 器 ， 以和单 片机直 ／ 可 串行接 口技术在国外已经得到 ｒＪ泛的应 接连接， ‘ 单通道输入。 需要注意的是， 用 ，在 工业 自动化 方面也是 应用最早 的通讯 方式 ， ＡＤ ０ ０ 工作时必须有工作时钟 ， Ｃ８４ １： 串行通信是一种把二进制数据按位传送的通信 方 作 时 钟 可 以直 接 在 Ｃ Ｋ Ｎ 与 Ｃ Ｋ ＬＩ ＬＲ 式 ， 以它所需 要的传 输线 条数 极少 ， 别适 用于 两 支引脚 外接 Ｒ 所 特 Ｃ电路 产生 频率 。 分级、 分层和分布式数据采集系统以及远程通信。 Ａ Ｃ ８４存 Ｃ ＫＩ Ｃ Ｋ Ｄ ００ Ｌ Ｎ和 Ｌ Ｒ两 支引 １ ２国内数 据采 集与 串行 通信 技 术 的发展 趋 脚外 接 Ｒ Ｃ电路产 生频 率时 ，其转 换 ． 势 肘问大约 为 １１ 。 以在本系统 中 ／． １ 所 ＲＣ 随着 串行 接 口的发 展 ，Ｓ （ ｎｖｒ ｌＡ ｒ ｌ 的 Ａ Ｃ ８４的外接 电阻为 １Ｋ、 Ｕ Ｂ Ｕ ｉ ｓ ｅｉ ｅａ ａ Ｄ ００ ０ 电容 Ｂｓ ｕ， 通用串行总线） 以其支持热插拔 、 即插即用、 接 为 １０ｆ 转换频 率就 大约是 ， 换 ５ｐ， 其 转 口体积小巧和低成本等优点受到越来越多的硬件 时 间 约 为 １５ ｓ 这 些 参 数 是 编 写 ． ｕ。 ６ 厂商的支持。随着 Ｕ Ｂ ．版本的发布， Ｓ Ｓ２ ０ Ｕ Ｂ将会 ＡＩ采样 程序 的重要依据 。 ／ ） 温 度显示 电路 越来越流行， 现今已经成为一种新的标准接ｕ。 ２硬 件 电晓 营 十 体 Ｄ １ Ｂ ０与 Ａ ８ Ｓ ２ Ｓ ２ ８ Ｔ ９ ５ 的连接 基 于串 口的数 据采集系 统在硬什 电路 上采用 因为足“ 一线总线”使用方法简单 ， 的一 片 Ａ ８ Ｓ ２ Ｔ ９ ５ 主控 芯片 ，它主要 负责处理 ＡＤ 单 片机的一 个脚来读取 数据和写人 指令 ／ 转换器送来的信号、 实时数据显示和把这些数据通 的是 连接 地线 和电源线就 可以使用 ， ２ 示。 如图 所 ＜＝＝ ＤＳ ８ ２ １Ｂ ０ 过串口送给上位机进行进一步的处理， 并且负责执 ２ Ｓ ２ ２ 口原 理 ，Ｒ 一３ 接 ４ 行上位机的通过串口 传送来的指令， 它是整个系统 串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标 的控制核心， 如图 １ 所示。其中芯片ＡＤ ０ ０ Ｃ ８４主 准接 口 ， 同的 设备可 以方便地 连接起来 进行通 使不 ＶＣＣ ＧＮＤ 要负责把传惑踹 羞 来的溪拟信号 转换成 信号， 讨 。Ｒ 一 ３一 ｔ Ｓ ２ ２ Ｃ接 口（ 又称 ＥＡ Ｒ 一 ３ 一： 目前 Ｉ Ｓ ２ ２ （是 ｌ 图 ２ Ｄ １ Ｂ ０与 ＡＴ ９ ５ Ｓ８２ ８ Ｓ ２的连 接 并送到主窿芯片 Ａ ８ Ｓ ２ Ｔ ９ ５ 中进行处理。进而把数 最常用 的一种 串行通汛 接 。在 Ｒ 一 ３ 一 中任 Ｓ２２Ｃ 据显示在 Ｌ Ｍ显示屏上 ，数据是由 Ａ ８ Ｓ ２的 何 一 言 Ｃ Ｔ９５ 条ｆ号线的电压均为负逻辑关系 即： ， 逻辑“” 这 个继 电器可 以控制某个 电动机 ，让其停 止工 作 ； ｌ Ｐ ２口通过并行的方式传送到 Ｌ Ｍ的。Ｌ Ｍ是作 为 一 到 一 ５ ； 逻 辑 ‘ 为 ＋ 到 ＋ ５ 或是 去控 制某 个加热 设备 ，进而 形成 —个恒 温 系 Ｃ Ｃ ３ １Ｖ ’ ３ ｌＶ。 这 为—个单独的显示硬件， 它之所以能够将外来的数 Ｒ 一 ３ 一 Ｓ ２ ２ Ｃ最常用的 ９条引线的信号内容如下表 统 ， 就矍取 决于使用 者的实际月 途了。 ３结论 据转换成文字显示出来， 是通过写存单片机中的硬 １ 示 、 所 本文提出了一种以单片机为核心的集散型数 件驱动程序和控制程序来实现的。 温度检测模块采 ２ ５液晶 示部分 电路 用了数字式温度传感器 Ｄ ＩＢ ０ Ｓ ８ ２ ，它行只需要一 奉 ｌ系统 的娃示部分 采Ｈ 了一 块液 晶显示模块 据采集系统。下位机以单片机为核Ｊ啦 制芯片， ｊ ０ 完 在总体设 条线 与 单片机 进行通讯 ，节约 了单 片机的 １ １ 米实现， ／ Ｉ。 Ｏ－ 考虑到数码管耗电量大、 显示的字符单一 成了从数据采集到数据显示和通信任务。 而且外部无需再连接任何器件， 就连电源也可以从 而被否定 ｒ。 ： 根据数据采集系统的基本原理进行了模块化 本液晶的型号为ＯＣ Ｊ２ ３ Ｃ ３其 计 ｊ， Ｍ １２ ２ 一 ， 数据信号线上取得 ，转换的精度为０ ： ５ ，量程为 内部 自带 汉字 库 ， 略 了汉字 取模 的过程 ， 与 的设 计思想 ，使 整体 的制作 以及调试 过程 进行 顺 省 实现 利 ５ ％至 ＋ ２ ％ ， 在硬件方 面开销最 小 的温 度 单片机 连接 简 单化 。 ５ １５ 它是 参考文献 采集模块。 ２ 报警 电路硬 件 ． ６ ２ 最 小系统 设计 ｌ 报警 部分的主 要硬件就 是 蜂呜器 ，还有 ｆ阿 ￣． Ｃ ５ ｌ ＭＳ － １系列单片机应用系统设计 北 单片机正 常工作 ， 完成最 小系统 的搭建 ， 两个高亮 的蓝色 发光二极管 。 要注意 的就 是蜂鸣 京 ： 需要 北京舨＿ 空大学 出版社 ，９ ３１－３ 天航 １３ ：２ １． 需 包括了： 芯片供电电源、复位电路和和振荡电路 器的电流需求比较大， 虽然采片 已经是 ５ ｊ Ｖ的小蜂 ［Ｉｔ ｆｃ ｇｔｅｓｒ ｌ Ｓ ３ ｏ［ＢＯ ｌ ｔｄ ２ ｎｅ ａｉ ｈ ｅ ａＲ ２ ２Ｐ ｎＥ ／Ｅ，ｈｔ ／ ］ ｒ ｎ ｉ／ ｌ ｂ ｏ ｇ ｌｇ ｏｇ ｒｉ ｓ ｉ ． ｍ， ０ ６ ＆ ｃ ｓ ｌｅ ａ ｈ Ａｍｅ 公司Ａ ８ Ｓ２单片机 ， ｔ ｌ Ｔ ９５ 一种低功耗、 高性能 鸣器了， 但是单片机的驱动能力还是不能直接的就 ￣ ｗ．ｅｙ ｎ ｄｏ ｉ．ｒ／ｅ ａ／ ｒ １ ｔ ２ ０ ， Ｃ ＯＳ８位微 控制器 ， Ｍ 具有 ８ 的在系统 可编 程闪 ｆ 响起来 。这只需接 个达林顿管 就 可以 ， 鼹个 Ｋ 张友德． 单片微型计算杌原理、 应用与实 验嗍 上 它 朋 海 ： 海复旦 大学 出版社 ，９ ２８ １． 上 １９ ：－２ 存存储器。实现最小系统在 ＭＣ Ｕ上的引脚连接 极 管 可以代 替 为 ：ｃ ４ 脚 臌 ＋ Ｖ电源 。 ｓ ２ 脚 讨 地。 Ｅ Ｖ ｃ（ ｏ ５ Ｖ ｓ（ ０ 妾 Ａ ２ 继 电保护部 分 ． ７ 『王志宏． ４ ｌ 单片机与 Ｐ Ｃ机的 串口通讯 北京： 现 ２０ ：５２ ／ ｐ ３ 脚） ＋ Ｖ电源 ， Ｖ ｐ（１ ： ５ 接 这样才町以使用片内的 设计电路是一个用 ５ Ｖ米控制 ２０ ２ Ｖ的继电 代电子技 术 出版社 ．０ ０２－ ７ ５ Ｉ ＿ ｓ ｌ ａｉ Ｖ ｕ ｃ 北 京： Ｒ Ｍ。 Ｔ Ｌ （ 脚 ） Ｔ Ｌ （ 脚 讨 晶振 再配合 器 ， Ｏ ．Ｘ Ａ Ｉ ９ 、Ｘ Ａ ２１ １ ８ 妾 控制芯片还 是 Ａ ’ Ｓ ２ １ ９ ５ 。一个数据采 集系统 需 Ｉ范￣ ． ｉ ａ Ｂ ｓ 与分布式监 控 系统Ｆ ８ 接两个小电容 ， 电容经典值是 ３ Ｐ ， ０ Ｆ品振的值最大 要直接对数据进行判断进而做出最 ｝的反映， ２ ０． 失 首先 清华大学出版社，０ ２ 可以选择 ３ ＭＨ ， 中要 川到 串 口通 讯 ， 了产 可能要 抛、该是断电保护， ３ Ｚ 系统 为 保障整个系统不至于 生标准的波特率选用 １． ９ ＭＨ ０ ２ Ｚ的晶振较为合 由于过大的冲击而损坏。 １５ 这里需要注意的和蜂呜器 理 。Ｒ ＴＶ Ｄ９脚 ）单片机 复位脚 ， 人离 电平单 样 ， 要两个 极 管来做 电流的放 大。 ！ 序 中 Ｓ ／Ｐ （ ： 输 需 程 片机 复位 ， 应电路起 到了开关作 川。 相 把 与报警 音 同时触发 ，这也 符 合 一般盼 隋况。 ｝ Βιβλιοθήκη ｆ ｊ 一
毕业设计--基于单片机的高速数据采集系统设计
目录1.绪论 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 数据采集技术的发展历程和现状 (1)1.3 本文的研究内容 (2)1。
4 系统设计涉及的理论分析 (2)2.系统设计 (4)2.1方案选择 (4)2。
2系统框图 (5)3.单元电路设计 (6)3.1信号调理电路 (6)3.2高速Ａ／Ｄ模块 (7)3。
3 FPGA模块设计 (8)3。
4MCU模块设计 (8)3.5数据采集通道总体原理图 (9)3.6硬件电路总体设计 (9)4。
软件设计 (10)4。
1 信号采集与存储控制电路工作原理 (10)4.2 信号采集与存储控制电路的FPGA实现 (11)4.3 原理图中的各底层模块采用VHDL语言编写 (12)4。
3。
1三态缓冲器模块TS8 (12)4.3。
2分频器模块fredivid (13)4.3.3地址锁存器模块dlatch8 (14)4。
3.4地址计数器模块addrcount (15)4.3.5双口RAM模块lpm_ram_dp (16)4.4 数据显示模块设计 (18)4。
4.1 主程序 (18)4。
4。
2 INT0中断服务程序 (19)4。
4.3 INT1中断服务程序 (19)4。
5软件仿真 (20)4.5.1三态缓冲器模块TS8 (20)4。
5.2分频器模块fredivid (20)4。
5。
3地址锁存器模块dlatch8 (20)4.5。
4地址计数器模块addrcount (21)5。
系统调试 (21)5.1 单片机子系统调试 (21)5。
2 FPGA子系统调试 (22)5.3 高速A/D模块的调试 (22)6 总结 (22)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (25)高速数据采集系统设计摘要：随着数字技术的飞速发展，高速数据采集系统也迅速地得到了广泛的应用.在生产过程中，应用这一系统可以对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高生产质量，降低成本提供了信息和手段。
在科学研究中，应用数据采集系统可以获取大量的动态数据，是研究瞬间物理过程的有力工具，为科学活动提供了重要的手段.而当前我国对高速数据采集系统的研究开发都处于起步阶段,因此，开发出高速数据采集系统就显得尤为重要了。
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STM32单片机的数据采集系统
五、设计安卓移动端APP软件，能接受单片机通过蓝牙模块上传的数据，并提取出数据帧中的有效数据显示在设备界面中。显示内容包括：4个LED灯状态、4个按键状态、AD采样数据或采样电压值、陀螺仪6轴原始数据及解算姿态角度。
数据采集和上传任务：
按键处理任务：
显示任务：
初始启动LOGO姓名学号功能在显示任务中实现，之后进入界面选择的循环程序中等待按键选择。
功能1流水灯在按键任务中实现，调用RunLsd()函数；状态和数据显示在DrawScreen1函数中实现；
功能2在DrawScreen2中实现，并使用航向角为参数调用SetPWMLight函数调节LED亮度；
5.按键×4，加1个复位按键
6.精密可调电阻10KΩ
7.IIC接口6轴陀螺仪传感器：MPU-6050
8.IIC接口0.96寸128x64点阵单色OLED
9.HC05蓝牙2.0通信模块
系统框图：
通过AD软件绘制原理图：
软件系统：
1.STM32开发的集成开发环境（IDE）：KEIL（ARM）公司提供的MDK
二、功能1为系统测试界面，4个LED灯显示流水灯，OLED屏以图形方式显示测试内容，内容包括4个LED灯状态、4个按键状态、AD采样数据、陀螺仪传感器原始数据。单页显示不下时通过K1、K2上下翻页。LED与按键状态可用图形或图片进行显示，AD采样数据以及MPU6050数据可使用柱状图结合文字显示。
三、功能2为陀螺仪姿态解算界面，OLED显示内容为解算出的MPU6050姿态角数据（pitch俯仰角、roll横滚角和yaw航向角），精确0.1°，并能以其中的某个角度控制4个LED灯的亮度（100%-0%亮度可调）。
基于ARMCortex—M3和Internet的实时数据采集系统设计
门 狗 等 。 下 来 配 置 ＤＭＡ传 输 Ａ 接 ＤＣ所 用 的 Ｄ ＭＡ 和 ＡＤ 转 换 Ｃ
设 置 ， 备 就 绪 后 ， 始 Ａ Ｃ 转 换 ， Ａ Ｃ 转 换 结 束 后 ， 通 准 开 Ｄ 待 Ｄ 便 过 网络 将 采 集 到 的温 度 和 电 压 数 据 发 送 至监 控 机 。
图 １ 基 于 Ｃｏ ｔｘ Ｍ３内 核 的 芯 片 架构 ｒ — ｅ
网 物 理层 单 芯 片 收 发器 ，片 内集 成 滤 波 器 ， 自带 可 触 发 中 断 的 Ｍｌ 理 接 Ｅ ， 支 持 中继 模 式 和 节 点模 式 、 双工 和半 双 工 模 ｌ 管 ｌ并 全 式 的 转换 。通 过 Ｒ ４ Ｊ ５接 Ｌ将 系 统 与 Ｉｔｍｅ 连接 ， 序 中结 合 Ｉ ｎｅ ｔ 程
ｓａ Ｌ Ｐ ｔｃｋ ｗｌ ｗｈｃ ｉ ｕ ｅ ｉ ｔ ｅ ｒ ｇｒ ｍ ｈ ｓ ｓｅｍ ｃ ｔａｎ ｍ ｉ ｔ ｅ ａｃ ｉｉ ｄ ｉｈ ｓ ｓ ｄ ｎ ｈ ｐ ｏ ａ Ｔ ｅ ｙ ｔ ａｎ ｒ ｓ ｔ ｈ ｑｕｓｔ ａｒａ ｔ ｍ ｐｅａｔ ｅ ａｎ ｖ ｔ ｅ ｅ ｅ ｅ ｒ ｕｒ ｄ ｏｌ ａｇ ｄａａ ｏ ｔ ｅ ｔ ｔ ｈ ｒ ｍ ｏｅ ｅ ｔ ｍｏｎｔ ｒｎ ｉ ｉｇ ｏ
议 栈 的代 码很 好 地 结 合 。程 序 的 执 行 机 制 是 以 回调 函数 为基 础
的事 件 驱 动 的 ， 时 回调 函 数 也 是 被 Ｔ Ｐ Ｉ 码 直接 调用 的 。 同 Ｃ ／Ｐ代
Ｔ ／Ｐ代 码 和 应 用 程 序 的代 码 运 行 在 同一 个 线 程 里 面 。 ＣＰ Ｉ
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Ｉ Ｐ４
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ＡＤ （ ｉａ ｄ，９ ，６ ，，２ ） ＤＲ ＆ｐ ｄ １ ２１ ８ １ ２； ｒ 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、引言随着科技的发展，多路数据采集系统在工业、医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求，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。
该系统设计旨在实现多路信号的同时采集、处理及实时监控，以适应复杂多变的应用环境。
二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集和处理。
系统由多个传感器模块、单片机控制器、数据传输模块以及上位机软件组成。
传感器模块负责实时监测各种物理量，如温度、湿度、压力等，并将采集到的数据传输给单片机控制器。
单片机控制器对数据进行处理和存储，并通过数据传输模块将数据发送至上位机软件进行进一步的处理和显示。
三、硬件设计1. 传感器模块：传感器模块采用高精度、高稳定性的传感器，如温度传感器、湿度传感器等，实现对物理量的实时监测。
传感器模块的输出为数字信号或模拟信号，方便与单片机进行通信。
2. 单片机控制器：采用具有高速处理能力的单片机作为核心控制器，实现对数据的快速处理和存储。
单片机与传感器模块和数据传输模块进行通信，实现数据的实时采集和传输。
3. 数据传输模块：数据传输模块采用无线或有线的方式，将单片机控制器的数据传输至上位机软件。
无线传输方式具有灵活性高、安装方便等优点，但需要考虑信号干扰和传输距离的问题；有线传输方式则具有传输速度快、稳定性好等优点。
四、软件设计1. 单片机程序设计：单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的实时采集、处理和存储。
同时，程序还需要与上位机软件进行通信，实现数据的实时传输。
2. LabVIEW程序设计：LabVIEW程序采用图形化编程语言编写，实现对单片机传输的数据进行实时处理和显示。
同时，LabVIEW程序还可以实现对数据的存储、分析和报警等功能。
五、系统实现1. 数据采集：传感器模块实时监测各种物理量，并将采集到的数据传输给单片机控制器。
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。
一种基于单片机的数据采集系统的设计
换 器 之 间 的 数 据 缓 冲 、 Ｍ 的 数 据 线 和 地 址 线 由 总 线 切 换 电 路 来 控 Ａ Ｒ
案
存 储 器 作 缓 冲 器 ． 用 Ａ／ 转 换 器 直 接 写 存 储 器 的 方 式 提 高 采 样 频 率 ， 现 高 速 数 据 采 集 。 并 给 出 了 设 计 方 采 Ｄ 实
【 关键 词 】 单 器 数 据采 集 Ｄ
随 着 微 型 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 和 普 及 ， 据 采 集 系 统 也 迅 速 数
究 瞬态 物 理过 程 的有 力 工具 ， 是 获 取 科学 奥 秘 的 重要 手 段 之 一， 也 它 将 提高 人们 对 各种 瞬 态 现 象进 行 研 究 的能 力 。
２ 数 据 采 垂 系 统 的 设 计
图 ２ ＭＡＸ１２ ４ ６的 每 一 级 结 构
２ ３ 高 速 静 态 ＲＡＭ 、 高 速 静 态 Ｒ Ｍ 【 采 用 Ｃ Ｐ Ｅ Ｓ 公 司 的 高 速 静 态 存 储 器 Ａ 】 ＹＲ Ｓ
Ａ／ 换 器 Ｄ转
数 据 总线 控 制信 号 图 ３ 总 线 切 换 电 路
时： 常 要求 有 一些 外 部计 数 器 ， 实 现 对 外部 事 件进 行 计 数 。 Ｓ １ 也 以 ＭＣ ５
是 指 由 美 国 Ｉ Ｔ Ｌ公 司 生 产 的 一 系 列 单 片 机 的 总 称 ，如 ８ ３ ，８ ５ ， ＮＥ ０１ ０１ 单 片 机都 是 在 ８５ ０ １的 基 础 上 进 行 功 能 的 增 ， 、 变 而 来 的 ，所 以 人 减 改 们 习惯 于 用 ８５ ０ １来 称 呼 ＭＣ ５ Ｓ １系 列 单 片 机 ，而 ８ ３ ０ １是 前 些 年 在 我 国最 流行 的 单 片机 ， 以很 多场 合 会 看 到 ８３ 所 ０ １的 名 称 。
基于单片机的实时数据采集系统设计
基于单片机的实时数据采集系统设计刘松文(株洲职业技术学院，湖南株洲412001)应用科技哺要】单片机I的运算能力强有力，遥算速度快，I／O接口功能完善，抗干扰能力强。
可靠性高，对于现场数据采集处理时。
它仍然是现场数据采集器的核心元件之一。
陕麓词】数据采集；串口；单片机；M SC om m单片机的运算能力强有力，运算速度快，I／O接口功能完善，抗干扰能力强，可靠性高，对于现场数据采集处理时，它仍然是现场数据采集器的核心元件之一。
当现场测试点较为分散时，通常以串行通信方式将数据采集连接成网络，主机采用主从访问方式，实现多点的数据采集。
这种方案在数据传输量较小且频率较高、采样周期较长时，可以较好地完成多点数据采集处理任务。
但是，当现场信号频率较高时，根据香农定理可知，采样频率也应提高，这样在单位时间内的数据传输量也相应增大，若采用这种主从式网络进行多点采集，实时性难以满足，甚至会造成系统崩溃。
本文提出了一种基于单片机的并行通讯方式进行处理，然后将处理结果以串行方式通过RS485口送入监控主机。
1分布式数据采集系统的结构图1为本文设计的主从式数据采集处理系统。
I冬|l上从式数据采集处理系统该方案较好地解决了采集系统的实时性问题。
工作在现场的数据采集单元仍然是以C PU为核心的智能单元，实现对现场模拟量(比如水分、温度等)或现场状态的检测和采集，经过相应的预处理如滤波、编码，以串行通信方式发给数据处理单元。
数据处理单元与每个采集单元之间以点对点的方式收发数据，每一路数据有一个独立的收发单片机(89C51)，以并行传送方式与数据处理单元主处理器(89C52)进行信息交换。
由于各路数据收发独立，并且并行传达时间很短(一般为几十个微秒)，由前端数据采集单元的数据到数据处理单元的传送时间主要取决于串行通信所用的时间，以9600B ps传送7个字节数据的时间为7X10X1／9600=7．292m s，各路传送并工作，主处理器几乎可以同时获取数据，当数据采集器采样间隔不低于20m s时，该方案的数据处理具有较好的实时性。
基于KingView与单片机的实时数据采集系统的设计
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｔ ｓ ｈｉ ｐａ ｐｅｒ ｎｒ ｄｕ ｓ ｄ ｅ ｉｔｏ ｃｅ ａ ａｔ ａｃ ｓｔ ｓ ｓｅｍ ｔａｔ ｑｕｉｉｏｎ ｙ ｔ ｉ ｈ ｂａ ｅ ｓ ｄ ｏ ＭＣＵ ａｎ Ｋｉｇ ｅ ． ｔ ｉ ｐ ｎ ｄ ｎ Ｖｉｗ ｉ ｈｓ ａｐｅ ， ｈ ｒ ｎ ｒｔ ｈｅ ａ ｄｗａｒ ｃｒ ｉ ｅ ｉ ｔ ｃｕ
时钟 频率 ，然后再 用 ７ Ｌ ７ ４ Ｓ ４双 Ｄ 触 发 器 四 分 频 ，即 可 得 到
４ ０７ Ｈ ６ ．ｋ ｚ的 时 钟 ， 实 践 证 明 ， 频 率 工 作 下 的 芯 片 ， 能 稳 经 该 性
个 完 整 的数 据 采 集 系 统 由硬 件 和 软 件 两 大 部 分 组 成 ， 其
ｍ ｕ ｃ ｉｎ ｎｉａｔ ｐｒｔ ｃ ｂｅｗｅ Ｋｉ Ｖｉｗ ｄ ｏ ｏ ｏ ｏｌ ｔ ｅｎ ｎｇ ｅ ａｎ Ｍ ＣＵ ａ ｂ ｎ ｈ ｓ ｅｅ ｄｅ ｃｒ ｓ ｓ ｉ ａｎ Ｍ ＣＵ ｃ ｍ ｍ ｕ ｉａ ｉ ｓ ｔｉｇｓ ｆ ｒ ｂｅ ｄ ｏ ｎｃ ｔ ｏｎ ｅｔ ｎ ｏ ｍａｔ ｎ ｉ ＫｉｇＶｉｗ ｎ ｅ ｉ ａｌｏ ｓ ｓ ｐｒｓｅ ｔ Ｃｏｍ ｍｕｎｃａｉｎ ｅ ｎｅｄ． ｉ ｔ ｐｒ ｉ ｅ ｈ ｔ ｅｓｇｎ ｄ ｙ ｓｎ ＭＣＵ ｏ Ｓ ｉ Ｐ ｔ ｏ ｉ ｐｌ ｔ ａ ｄ ｉ ｅ ｂ ｕ ｉｇ ｎｃ ｗｎ ｅｒ ａｌ ｏｒ ａｎ Ｃ ｌｎ ａ ａ ｉ ｍｅｔ ｏｐｅ ａ ｄ ａ ｇｕ ｇｅ ｒ ｈ ｔ ｉ ｃ ｒ－
ｔａ ／ ｄ ｌ ａ ｅ ｎ ＭＣＵ８ ５ ｉ Ｐｏ ｉｅ ｎ ａａ ｔｒｔ ｓ ｏ ／ ｏ ｖ ｎ ｒ（ Ｃ０ ０ ）ｂ ｓ ｄ ｏ ０ １ ｓ ｒｖｄ ｄ ａ ｄ Ｃｈ ｒｃｅｉ ｉ ｆＡ Ｄ ｃ ｎ ｅ ｅ ＡＤ ８ ９ ｓ ｌ ｐ ｅ ｅ ｔｄＣｏ ｓｃ ｏ
基于单片机实现数据采集的设计
基于单片机实现数据采集的设计摘要：本论文的目的就是设计实现一个具有一定实用性的实时数据采集系统。
本文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，它的存在具有非常重要的作用。
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AT89C51 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，和串行接口电路。
本系统能够对8 路模拟量，8 路开关量和1 路脉冲量进行数据采集。
被测数据通过TLC0838 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LCD 显示器来显示所采集的结果。
对脉冲量进行采集时，通过施密特触发器进行整形后再送入单片机。
本文对数据采集系统、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AT89C51 单片机TLC0838 MAX232TP274 ：A ：1003-9082 （2017） 02-0298-01前言数据采集，又称数据获取，是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。
数据采集技术广泛应用在各个领域。
近年来，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。
本文设计的数据采集系统，它的主要功能是完成数据采集、处理、显示、控制以及与PC 机之间的通信等。
在该系统中需要将模拟量转换为数据量，而A/D 是将模拟量转换为数字量的器件，他需要考虑的指标有：分辨率、转换时间、转换误差等等。
而单片机是该系统的基本的微处理系统，它完成数据读取、处理及逻辑控制，数据传输等一系列的任务。
本系统对数据采集系统体系结构及功能进行分析，设计并实现采用单片机为核心，扩展电源电路、复位电路、LCD 接口电路等，并配有标准RS-232 串行通信接口。
基于单片机实现触摸屏的实时数据采集
第10卷 第5期大连民族学院学报Vol.10,No.5 2008年9月Journal of D alian N ationalities University Septembe r2008文章编号:1009-315X(2008)05-0479-01基于单片机实现触摸屏的实时数据采集韦作凯,杜 秋,臧晓明,杨力书(大连民族学院创新教育中心学生,辽宁大连116605)中图分类号:T N919文献标志码:A1 系统硬件设计系统由四线触摸屏、触摸屏控制器、51单片机、遥控按键、液晶显示5部分构成,如图1[1-2]。
图1 系统硬件设计2 软件系统设计2.1 坐标的读取程序设计当用手写笔点击触摸屏的不同位置时产生的电压不同,由于输出电压值与触点的位置成线性关系,经过A/D转换后就可得到触点在触摸屏上的坐标,其实现的流程图如图2。
图2 坐标读取流程图2.2 在线绘图的实现利用液晶显示器DM12864M点阵128行×64列的显示原理,把触摸屏感应的坐标值映射成点阵数据,动态发送到液晶上,为了快速把触摸屏上的坐标转化成液晶显示屏相应的坐标并显示,将获取的数据以并行方式发送到液晶屏上。
流程如图3。
图3 在线绘图流程图本设计利用单片机实现了触摸屏数据的实时采集与处理,具有系统结构简单、便于携带、可靠性好等优点。
可以应用于小型游戏机、中小学生自主学习机等产品的开发。
参考文献:[1]郑建彬,刘慧敏,曾勇.基于ADS7846动态签名认证的数据采集和预处理[J].单片机与嵌入式应用,2004(11):35-37.[2]王晖,马鸣锦.基于触摸屏控制器ADS7846的触点坐标和压力的测量与计算[J].电子设计与应用,2003(9):78-81.(责任编辑 刘敏)3收稿日期指导教师陈兴文(6),男,大连民族学院创新教育中心教授,主要从事计算机控制及教学管理研究。
:2008-04-08:199-。
基于MSP430单片机的实时数据采集系统设计
《 计量与漫 试技 拳》 ８ ８年 第３ ４ ２Ｏ ５卷第 １ ０期
由 Ｒ１ ０ＵＴ 送 到 单 片 机 的 ＵＴ Ｄ 。这 就 是 上 位 机 与 Ｘ Ｏ ＭＳ ４ ０单 片机 通讯 的回路 。 Ｐ３
２ 系统 的软件 设计
本 次实验 Ａ １ 钟 源 选 择 为 Ｓ Ｌ ＤＣ ２时 ＭＣ Ｋ＝８ＭＩｚ －， Ｉ 采用单通道单次转换 模式。限于篇 幅，仅给 出 Ａ Ｃ ２ Ｄ １ 初始化 子 程序 ：
由 Ｕ Ｘ ０出来输入到 ＭＡ ２２的 Ｔ Ｉ Ｔ Ｄ Ｘ３ １Ｎ脚 ，转换成 ± １Ｖ 的信 号 由 Ｔ Ｏ Ｔ 送 到 通 讯 标 准 接 头 的 ２脚 ５ １Ｕ （ ） Ｒ ，±１Ｖ的信号 由通讯标准接头的 ３脚 （ ）） ５ ］（ ） ｒ【 出来输入到 ＭＡ ２２的 Ｒ Ｉ Ｘ３ ＩＮ脚 ，转换成 ±１Ｖ的信号 ５
张 小琴 等 ：基 于 ＭＳ ４ ０单片枫 的实对数据采集 系统设诗 Ｐ３
基 于 ＭＳ ４ ０单 片 机 的 实 时数 据 采集 系统 设 计 Ｐ３
Ｄａ ａ Ｒｅ ｔ ａｌ— ｔｍｅ Ｃｏ ｌｃ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｍ ＳＰ４３ ｎ ｌ ｉ ｌｅ ｔｎ ｙ ｔｍ ｓ ｄ ｏ ０ Ｓｉ ｇ ｅＣｈｉ ｐ
１２ 串口通信接 口电路设计 ． 与计算机 的通信采用串口异步通信 ，Ｒ ２２ Ｓ３ 协议 的 转换 电 平 。下 面 介 绍 一 下 Ｒ ２ ２协 议 。 本 系 统 采 用 Ｓ３ ＭＡ ２２ Ｘ ３ 芯片实现单片机与计算机接 口的转换 ，其 中在 管脚 Ｃ ＋、Ｃ 一、Ｃ １ １ ２＋、Ｃ ２一、Ｖ＋和 Ｖ一处 分 别 放 置 ０ １ 的电容实现充 电作用 ，以满 足相应 的充 电泵 ． 的要 求 。管 脚 ＴＩ Ｔ、Ｔ１Ｎ、Ｒ ＯＵＴ 和 Ｒ Ｉ 分 别 ＯＵ Ｉ Ｉ １Ｎ 是 ＲＳ３ 换 的输 入 与输 出脚 ，实 现 单 片机 的 １ 电 ２２转 ］ 平与上 位机 的接 口电平 的转换 。为减小 输入 端受 到 的干
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万方数据
基于单片机的实时数据采集系统设计
作者：刘松文
作者单位：株洲职业技术学院,湖南株洲,412001
刊名：
科技风
英文刊名：TECHNOLOGY TREND
年，卷(期)：2009，(1)
引用次数：0次
1.段晨东.王俭.张文革智能化住宅小区监控系统设计[期刊论文]-电气自动化 2001(4)
2.虞鹤松.武自芳微机控制技术 2008
1.期刊论文刘传宝.申立中.雷基林.徐淑亮.LIU Chuanbao.SHEN Lizhong.LEI Jilin.XU Shuliang单片机
C167CS的 I/O口模拟串口与PC机通信进行数据采集实现方法的研究-现代电子技术2007,30(3)
在做柴油机电控系统开发的过程中,为解决单片机C167CS与PC机通信问题,利用C167CS的I/O 口模拟串口与PC机进行通信,通过这种方法可以实现多个串口,而且串口通讯高效、可靠、标准统一.系统包括目标机采集子程序、目标机数据发送子程序、上位机接收子程序等,并给出了硬件原理图.
2.期刊论文丁国庆成广1kW电视发射机串口数据采集的实现-西部广播电视2007,1(1)
本文主要阐述了串口所用的各个协议,及计算机串口编程的相关方面.
3.期刊论文田会方.吴兴强.Tian.Huifang.Wu.Xingqiang基于LabVIEW与凌阳SPCE061A实现串口数据采集-微计算机信息2006,22(17)
介绍利用凌阳SPCE061A单片机采集数据,Labview作为开发调试平台,二者之间通过串口实现数据通讯的数据采集系统,详细介绍了软硬件实现方案. 4.期刊论文吴方余.周勇.WU Fang-yu.ZHOU Yong一种基于数据库的串口数据采集保存方案-计算机与现代化2005(10)
介绍了利用ADO技术存储串口采集数据的实现方法.详细讲述了系统通信和数据存储部分的实现过程,同时给出系统的软件硬件的组成结构.
5.期刊论文梁国伟.陈方泉.林祖伟基于LabVIEW的串口数据采集的实现及应用-现代机械2009(5)
本文概述了开发软件LabVIEW的特点,介绍了利用LabVIEW实现串口数据采集的方法;采用该方法实现了真空度的实时监测系统的设计,即利用LabVIEW的VISA读取真空计的串口数据并进行处理和显示,完成了基于LabVIEW的串口真空度实时采集.
6.学位论文杨致伟基于主动发送/串口监听的实时数据通信方案2006
目前，数据采集系统作为一种重要的现代化工具，其应用范围在日益扩大，并不断显示出它的重要性。
实现数据采集方案主要有两种：采用PCI接口的A/D转换卡和使用普通智能传感器。
基于PCI接口的A/D转换卡的方案不适合远程数据采集；智能传感器具有高精度、自适应、可靠、稳定、可维护和可扩展等优点，且适合远程数据采集，但是常规智能传感器使用串口接收数据时，实时性较差。
针对当前实时数据采集存在的问题，本文提出了基于主动发送/串口监听模式的数据采集方案，即建立智能设备主动向串口发送数据，应用计算机多线程技术建立串口监听线程的采集方案。
该方案改变了传统的握手、数据传输、断开连接的传输流程模式，改善了串口实时数据采集的实时性。
本文阐述了主动发送/串口监听数据采集方案的原理、系统的详细设计和实现方法，最后通过一套仿真系统模拟了该方案进行数据采集的过程。
与传统的采集方案相比，该方案特点如下： 利用了RS-485总线作为传输线路，既可进行远程数据采集，而且易实现多点互连，便于多器件的连接，实现系统冗余配置，提高设备的可靠性、健壮性。
通过中间的智能设备进行采集，提高系统的可维护性、可扩充性、可移植性。
采用对不同串口建立不同的缓冲区，可通过扩展计算机串口，同时采集几到几十路数据，实现单机对较复杂的工业现场的集中控制。
自适应性强，智能传感器具有判断、分析与处理功能，它能根据系统工作情况决策各部分的处理，使系统工作在最佳状态。
对于短数据帧的采集效率和速率明显高于普通智能传感器方案。
7.期刊论文华泽玺.王长林.尹忠科.章冲基于主动发送/串口监听模式的实时数据采集-西南交通大学学报2005,40(1)
针对数据采集中的实时性问题,提出了一种新的数据采集方案.该方案建立智能设备主动向串口发送数据,应用计算机多线程技术建立串口监听线程.去掉了传统数据采集方案串口通信中握手和断开连接的过程,同时也保证了数据传输的可靠性.实验结果表明,每次传输20字节时,传输时间可以缩短到原来的约20%.该方案方案已经得到了实际应用.
8.学位论文苗雄峰GPS数据采集及网络共享系统设计2005
为了把GPS串口数据和GPS中频采集器输出的高速数据在网络中共享，本文设计并研制了基于DSP的GPS数据采集与共享系统。
系统包括GPS接收机、GPS中频数据采集器、DSP网络通信配器及计算机四部分。
重点研究了DSP的软硬件接口设计和计算机端的网络编程。
对于GPS低速串口数据，直接用计算机串口接收，用VC编程实现了串口接收和网络转发。
对于GPS中频数据采集器输出的高速同步多路串口数据，则利用DSP的高速多通道同步接收
，然后用DSP的网络接口转发到计算机上的网卡。
基于DSP开发板，作者完成了DSP的多通道缓冲串口（McBSP）接收GPS中频接收机输出信号的硬件调试，并解决了多通道同步串口数据的接收缓冲、数据合并、UDP数据报装帧及网络接口驱动等软件编程。
在PC端，通过MFC的网络应用开发类CAsyncSocket实现UDP报的实时接收、数据解帧译码、高速存贮，利用Windows消息机制开发了应用程序友好界面。
9.期刊论文谢程刚.刘泓滨用PowerBuilder设计串口数据采集程序-昆明理工大学学报(理工版)2003,28(6)
在计算机应用过程中,往往涉及到计算机同外部设备进行信息交换等问题,串口通讯技术正是其中运用比较广泛的一种.文章探讨了串口通讯技术在工业中的应用,详细介绍了串口通讯中涉及的属性设置、配置文件调用及用PowerBuilder8.0完成数据采集的方法.为如何用计算机实现串口数据采集提供了一个指导性框架.
10.期刊论文邓洪声.舒大文用Visual Basic 6.0 设计四通道串口数据采集-昆明理工大学学报(理工版)
2004,29(2)
探讨了串口数据采集在工业中的应用,并针对运用Visual Basic 6.0 设计四通道串口数据采集做了详细的介绍.文中详细介绍了串口数据采集中涉及的逻辑电路、串口属性设置及数据采集,并通过实例证实了其可行性.
本文链接：/Periodical_kjf200901025.aspx
下载时间：2010年1月2日。