模拟电压采集课程设计
电压采集系统课程设计
电压采集系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电压采集系统的原理与组成，掌握基本电路知识，学会使用电压采集设备进行数据采集与分析。
通过本课程的学习，使学生具备以下能力：1.知识目标：（1）了解电压的概念及其测量方法；（2）掌握电压采集系统的基本组成及其工作原理；（3）熟悉电压采集设备的操作与使用。
2.技能目标：（1）能够正确使用电压采集设备进行电压测量；（2）能够对电压数据进行处理与分析；（3）能够根据实际需求设计简单的电压采集系统。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学探究的兴趣和热情；（2）培养学生团队合作精神，提高动手实践能力；（3）培养学生关注社会热点，将所学知识应用到实际生活中。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电压的概念及其测量方法；2.电压采集系统的基本组成及其工作原理；3.电压采集设备的操作与使用；4.电压数据的处理与分析；5.电压采集系统的设计与实践。
教学大纲安排如下：第一课时：电压的概念及其测量方法第二课时：电压采集系统的基本组成及其工作原理第三课时：电压采集设备的操作与使用第四课时：电压数据的处理与分析第五课时：电压采集系统的设计与实践三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解电压采集系统的理论知识，使学生掌握基本概念和原理；2.讨论法：分组讨论实际案例，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：分析电压采集系统的应用实例，使学生了解电压采集系统在实际工程中的应用；4.实验法：动手实践，让学生熟练操作电压采集设备，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电压采集系统教程》；2.参考书：相关电压采集技术的书籍；3.多媒体资料：电压采集系统的动画演示、实验视频等；4.实验设备：电压采集设备、数据处理软件等。
通过以上教学资源，为学生提供丰富的学习体验，帮助他们更好地掌握电压采集系统的相关知识。
电压采样电路的课程设计
电压采样电路的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电压采样电路的基本原理，掌握电路的组成和功能。
2. 学生能掌握电压采样电路中各个元件的作用，如电阻、电容和运放等。
3. 学生能了解不同类型的电压采样电路，并分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的电压采样电路。
2. 学生能够运用示波器、万用表等工具进行电压采样电路的测试与调试。
3. 学生能够通过实验和数据分析，解决电压采样电路中存在的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生动手实践、合作学习的意识，提高对电子技术的兴趣。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成实验过程中记录、分析数据的习惯。
3. 增强学生的环保意识，了解电子电路在生产生活中的应用，认识到科技与社会发展的紧密联系。
课程性质：本课程属于电子技术基础课程，以实验和实践为主，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理基础和电路知识，对电子技术有一定兴趣，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，通过实验和实践活动，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新思维。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电压采样电路基本原理：介绍电压采样电路的定义、作用及其在电子系统中的应用。
- 教材章节：第二章第二节“电压采样电路的基本原理”2. 电压采样电路的组成与功能：分析电压采样电路的各个组成部分，如电阻、电容、运放等，并阐述各自的作用。
- 教材章节：第二章第三节“电压采样电路的组成与功能”3. 不同类型的电压采样电路：介绍常见电压采样电路的类型，如放大器型、积分型、差分型等，并分析其优缺点。
- 教材章节：第二章第四节“不同类型的电压采样电路”4. 电压采样电路的设计与制作：讲解如何根据实际需求设计电压采样电路，并进行电路制作与调试。
模拟式万用表测量电压的说课设计 (2)
模拟式万用表测量电压的说课设计摘要本文介绍了关于模拟式万用表测量电压的说课设计。
首先，我们会对模拟式万用表的原理进行简要介绍，接着我们会详细讲解模拟式万用表测量电压的步骤。
在说明中，我们会涵盖选择合适的量程、连接电路和读取测量结果等内容。
这个说课设计旨在帮助学生理解模拟式万用表的工作原理，掌握正确的操作步骤，从而正确地测量电压。
关键词模拟式万用表、电压测量、量程、连接电路、测量结果介绍模拟式万用表模拟式万用表是一种常用的测量工具，用于测量电流、电压和电阻等物理量。
它由一个测量仪表和一组连接线组成。
与数字式万用表不同，模拟式万用表使用指针或指示灯来显示测量结果，操作相对简单。
在这个说课设计中，我们主要关注模拟式万用表测量电压的步骤。
模拟式万用表测量电压的步骤要测量电压，需要按照以下步骤进行操作：1. 选择合适的量程模拟式万用表通常有多个量程档位可供选择，选择合适的量程非常重要。
如果电压过大，选择较小的量程可能会导致测量不准确甚至损坏仪表，而选择较大的量程可能会导致测量结果不够精确。
2. 连接电路将模拟式万用表的正负极正确地连接到电路的正负极。
确保连接稳固，并避免短路或断路的情况发生。
3. 调整指针或指示灯通过调整仪表上的旋钮或开关，使指针指向刻度盘上的零位，或者使指示灯灭掉。
4. 测量电压将正负极正确地连接到电压源上。
当连接后，模拟式万用表即可显示电压值。
读取指针上的刻度或指示灯的亮灭情况，并进行相应的记录。
5. 断开电路测量完毕后，及时断开电路，避免对电路和仪表造成损坏。
总结通过本说课设计，学生能够从模拟式万用表测量电压的步骤中了解到选择合适的量程的重要性，学会正确连接电路和读取测量结果的技巧。
这将帮助他们在实际实验中正确地测量电压，并加深对模拟式万用表的理解。
模拟式万用表作为一种常见的测量工具，对学习和实验具有重要的意义。
这个说课设计旨在培养学生正确使用模拟式万用表的能力，提高他们的实验技能。
模拟式万用表测量电压的说课设计
模拟式万用表测量电压的说课设计摘要本文介绍了关于模拟式万用表测量电压的实验设计和教学方法。
首先，我们通过简要介绍模拟式万用表的工作原理和结构组成，然后详细阐述了电压测量的基本原理和注意事项。
接着，我们给出了一个具体的实验设计方案，包括实验目的、实验器材、实验步骤以及实验结果的分析和讨论。
最后，我们总结了教学中需要注意的问题，并提出了一些教学方法和策略，以促进学生的学习和理解。
关键词模拟式万用表、电压测量、实验设计、教学方法、学习和理解1. 引言模拟式万用表是电子仪器中常用的一种测量工具。
它能够测量电流、电压、电阻等基本电性质，并且具有测量范围广、精确度高等优点。
在电子实验和维修中，准确测量电压是一个常见的任务。
因此，通过实验设计和教学，使学生了解和掌握模拟式万用表测量电压的方法和技巧，对于他们进一步学习电子仪器和电路理论知识具有重要的意义。
2. 模拟式万用表测量电压的基本原理和注意事项2.1 模拟式万用表的工作原理模拟式万用表使用模拟技术来测量电压。
它通过测量被测电路上的电流，并将其转化为电压值，再通过转换电路进行放大和显示。
模拟式万用表的测量原理类似于示波器，但它一般只用来测量直流电压。
2.2 电压测量的基本原理在进行电压测量时，我们需要注意以下几点： - 选择合适的电压档位：根据被测电压的大小，选择合适的电压档位。
电压档位过高或过低都会影响测量的准确性。
- 连接正确的电路：将模拟式万用表的正负极正确地连接到被测电路的正负极，避免接反。
- 防止短路：在测量电压时，要确保被测电路没有短路，否则会导致测量结果不准确或仪器损坏。
3. 实验设计3.1 实验目的本实验旨在让学生了解和掌握模拟式万用表测量电压的方法和技巧。
3.2 实验器材•模拟式万用表•直流电源•待测电阻•连接线3.3 实验步骤1.搭建实验电路：将直流电源的正极和负极分别与实验电路的正极和负极连接。
2.打开直流电源，并调节电压值为一定数值。
电压采集课程设计方案模板
一、课程背景随着电子技术的快速发展，电压采集技术在各个领域得到了广泛应用。
为了让学生掌握电压采集的基本原理、方法和技巧，提高学生的实际操作能力，本课程设计旨在通过理论和实践相结合的方式，让学生深入了解电压采集系统的工作原理，并能够独立设计、搭建和调试一个简单的电压采集系统。
二、课程目标1. 理解电压采集系统的基本原理和组成；2. 掌握常用电压采集电路的设计方法；3. 学会使用电压采集模块进行数据采集；4. 提高学生的动手能力和创新意识。
三、课程内容1. 电压采集系统概述- 电压采集系统的定义及分类- 电压采集系统的组成及工作原理- 常用电压采集电路介绍2. 电压采集电路设计- 电压分压电路设计- 电压放大电路设计- 电压采样电路设计3. 电压采集模块介绍及使用- 常用电压采集模块介绍- 电压采集模块的引脚功能及使用方法- 电压采集模块的调试与校准4. 电压采集系统搭建与调试- 电压采集系统的搭建步骤- 电压采集系统的调试方法- 电压采集系统常见故障及排除5. 电压采集系统应用实例- 基于电压采集系统的智能家居控制系统- 基于电压采集系统的工业自动化控制系统- 基于电压采集系统的电力系统监测与保护四、课程设计要求1. 学生需独立完成电压采集系统的设计、搭建和调试；2. 设计方案需包括电压采集系统的整体设计、电路图、元器件清单、调试步骤等；3. 设计方案需具有创新性和实用性；4. 学生需撰写课程设计报告，包括设计思路、实现过程、结果分析等；5. 学生需进行口头报告，展示自己的设计成果。
五、课程评价1. 课程设计报告质量（50%）2. 电压采集系统的设计、搭建和调试效果（30%）3. 口头报告表现（20%）六、课程资源1. 教材：《电子技术基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等；2. 电压采集模块、电路板、元器件等实验设备；3. 课程网站、实验指导书等教学资料。
通过本课程设计，学生能够掌握电压采集系统的基本原理和设计方法，提高实际操作能力，为后续相关课程学习和工程实践打下坚实基础。
电压采集电路设计
目录一、设计目的........................................................... - 2 -二、设计内容........................................................... - 2 -三、整体设计方案设计 ................................................... - 2 -四、设计任务........................................................... - 3 -五、硬件设计及器件的工作方式选择........................................ - 3 -1、硬件系统设计方框图：.............................................. - 3 -2、中断实现：8259A工作方式选择及初始化.............................. - 4 -3、定时功能实现：8253的工作方式及初始化............................. - 4 -4、数码管显示及ADC的数据传输：8255的工作方式及初始化 ............... - 5 -5、模拟电压转换为数字量：ADC0809的初始化............................ - 5 -6、地址编码实现：74LS138及逻辑器件.................................. - 6 -7、显示功能：数码管显示.............................................. - 6 -六、软件设计 ............................................................ - 7 -1、主程序流程图...................................................... - 7 -2、中断子程序........................................................ - 7 -3、显示子程序........................................................ - 8 -4、初始化............................................................ - 9 -8295A初始化流程图............................................... - 9 - 8253初始化流程图................................................ - 9 - 8255初始化流程图................................................ - 9 -5、程序清单及说明................................................... - 10 -七、本设计实现功能 .................................................... - 13 -八、元件清单.......................................................... - 14 -九、所遇问题与小结 .................................................... - 14 -1、问题与解决....................................................... - 14 -2、小结体会......................................................... - 15 - 附：系统硬件连线图 ..................................................... - 16 -一、设计目的1、了解和掌握74LS138、8253、8255A、ADC0809等可编程接口芯片、中断控制器8259以及LED显示器的原理和功能；2、能用上面的接口芯片构建一个简单的系统控制对象；3、进一步了解计算机得工作原理，接口技术，提高计算机硬件，软件综合应用能力，即对微机原理，接口技术，汇编语言程序设计进行综合训练；4、掌握接口电路的综合设计与使用。
【精品】用单片机实现电压采集单片机课程设计
中国矿业大学单片机课程设计姓名：学号：专业：电子科学与技术题目：用单片机实现电压采集专题：单片机系统设计指导教师：设计地点：时间：2011-042011年4月单片机课程设计任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期：2011年4月18日设计日期：2010年4月18日至2010年4月29日设计题目：用单片机实现电压采集设计专题题目：单片机系统设计设计主要内容：1、制作可产生0至+5V电压模块2、制作单片机电压采集装置设计要求：一、基本要求（1）制作可产生0至+5V电压模块（2）制作单片机电压采集装置电压采集功能在ADC0809的0通道输入0～5V电压，实时显示被测电压值（显示精度0.001V，即显示1位整数，3位小数）。
二、扩展要求（1）指定通道采集默认采集通道为0，按2：通道＋1，按3：通道－1，按1：进入下一模式。
（2）循环采集显示，默认每通道显示2秒钟。
按1：进入下一模式。
（3）报警设置报警上限默认为4.0V，警下限默认为0.0V按2进行上限设置，按3进行下限设置，按1：进入制定通道选择。
指导教师签字：摘要随着电子科技的不断进步，电压测量成为广大电子领域中必须掌握的过程，并且对测量的精度和采集功能的要求越来越高，而电压的测量与显示系统甚为重要。
本文介绍的重点是电压数据采集与显示系统，数据采集与通信控制采用了模块化设计，数据采集与通信控制采用了单片机52来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括模-数转换模块，显示模块，和串行接口部分，还有一些简单的外围电路。
8路被测电压通过通用ADC0809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，由单片机对数据进行处理，用数码管显示模块来显示所采集的结果，由相关控制器完成数据接收和显示。
本系统主要包括四大模块：数据采集、控制模块、显示模块、A/D转换模块。
绘制电路原理图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路。
在软件编程上，采用了C语言进行编程，开发环境使用相关集成开发环境。
电压采集电路设计方案
目录一、设计目的 ................................................................................................................... - 2 -二、设计内容 ................................................................................................................... - 2 -三、整体设计方案设计..................................................................................................... - 2 -四、设计任务 ................................................................................................................... - 3 -五、硬件设计及器件的工作方式选择............................................................................... - 3 -1、硬件系统设计方框图：.................................................................................................- 3 -2、中断实现：8259A工作方式选择及初始化..................................................................- 4 -3、定时功能实现：8253的工作方式及初始化................................................................- 4 -4、数码管显示及ADC的数据传输：8255的工作方式及初始化 ...................................- 5 -5、模拟电压转换为数字量：ADC0809的初始化.............................................................- 5 -6、地址编码实现：74LS138及逻辑器件 ..........................................................................- 6 -7、显示功能：数码管显示.................................................................................................- 6 -六、软件设计 ..............................................................................................................................- 7 -1、主程序流程图.................................................................................................................- 7 -2、中断子程序.....................................................................................................................- 7 -3、显示子程序.....................................................................................................................- 8 -4、初始化.............................................................................................................................- 9 -8295A初始化流程图 ...................................................................................................- 9 -8253初始化流程图......................................................................................................- 9 -8255初始化流程图......................................................................................................- 9 -5、程序清单及说明.......................................................................................................... - 10 -七、本设计实现功能 ...................................................................................................... - 13 -八、元件清单 ................................................................................................................. - 14 -九、所遇问题与小结 ...................................................................................................... - 14 -1、问题与解决.................................................................................................................. - 14 -2、小结体会...................................................................................................................... - 15 - 附：系统硬件连线图 ............................................................................................................... - 16 -一、设计目的1、了解和掌握74LS138、8253、8255A、ADC0809等可编程接口芯片、中断控制器8259以及LED显示器的原理和功能；2、能用上面的接口芯片构建一个简单的系统控制对象；3、进一步了解计算机得工作原理，接口技术，提高计算机硬件，软件综合应用能力，即对微机原理，接口技术，汇编语言程序设计进行综合训练；4、掌握接口电路的综合设计与使用。
多路模拟电压采集
摘要本次设计是建立一个多路模拟信号采集系统，能处理模拟信号，同时对信号进行循环采样并通过键盘控制输出。
它主要由A/D转换模块、单片机、显示模块、键盘控制器模块组成。
其中最主要的部分是单片机和A/D转换器，首先被测模拟信号通过A/D转换器转换成数字信号，然后通过单片机的处理，在显示器上不停的显示所采样的数据，通过键盘给一个控制信号，可以选择的任意一路信号在1602上面输出显示。
本设计将介绍一种以单片机为核心的数据采集系统，它能测量直流电压及光敏阻值，并且测量结果能通过1602显示器显示出来，从而具有一定的智能性。
本设计将对硬件电路部分和软件程序部分分别作介绍。
在硬件部分，本文就系统的各个组成模块的原理做了详细的介绍。
在软件部分，详细阐述了各个模块电路的软件设计方法和设计中的细节。
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。
本次的课程设计研究对以后生活及工业应用将会有主要的意义。
关键词：PCF8591 AT89C51 LCD1602显示屏目录一、设计内容及要求-------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1设计内容 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 11.2设计要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1二、系统总体设计方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 12.1主控芯片设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 12.2显示方案设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 2三、系统硬件设计----------------------------------------------------------------------------------------------------- 23.1单片机控制模块设计-------------------------------------------------------------------------------------- 33.1.1主要性能参数-------------------------------------------------------------------------------------- 33.1.2功能特性 -------------------------------------------------------------------------------------------- 43.1.3引脚功能说明-------------------------------------------------------------------------------------- 43.1.4 AT89S51复位模式-------------------------------------------------------------------------------- 63.2电源设计------------------------------------------------------------------------------------------------------ 73.3模拟与数字信号采集模块设计 ------------------------------------------------------------------------- 73.4键盘输入模块的设计-------------------------------------------------------------------------------------- 93.4.1矩阵键盘工作原理-------------------------------------------------------------------------------- 93.4.2单片机键盘扫描法-------------------------------------------------------------------------------- 93.5 LCD显示模块的设计------------------------------------------------------------------------------------- 10四、系统软件设计---------------------------------------------------------------------------------------------------- 114.1系统工作流程 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 114.2编程软件（KEIL） ---------------------------------------------------------------------------------------- 114.3 A/D转换程序流程图------------------------------------------------------------------------------------- 12五、焊接与调试------------------------------------------------------------------------------------------------------- 135.1调试方案----------------------------------------------------------------------------------------------------- 135.2调试条件与仪器 ------------------------------------------------------------------------------------------- 13六、总结 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14七、参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 附录1 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 附录2 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17模拟信号采集器设计一、设计内容及要求1.1设计内容本课题要求以单片机为控制器，对多通道模拟信号作数据采集并进行8位转换，采集到的数据以中断方式接入内存加以显示，并送到显示模块进行处理。
模拟电压采集电路及程序设计_(计科11002班 201003674 林科)
微型计算机技术课程设计指导教师：李鹏、雷鸣学生班级：计科11002班学生姓名：林科学号：201003674课设日期：201年12月21日～201年12月28日一．设计任务 (3)二．设计目的 (3)三．设计内容 (4)8255的自检测........................................................................ 错误！未定义书签。
8253的自检测........................................................................ 错误！未定义书签。
退出系统 ............................................................................... 错误！未定义书签。
四．课程设计所用器件.............................................................................................................................错误！未定义书签。
五．课程设计思路.............................................................................. 错误！未定义书签。
六．课程设计步骤.............................................................................. 错误！未定义书签。
七．课程设计内容剖析....................................................................... 错误！未定义书签。
八、软件编程 (9)九．调试分析..................................................................................... 错误！未定义书签。
电压电流采集课程设计
电压电流采集课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电压电流采集的基本原理和方法，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能理解电压、电流的概念及其关系；掌握电压电流采集的基本原理和方法；了解电压电流采集在工程实际中的应用。
2.技能目标：学生能运用电压电流采集原理分析和解决实际问题；学会使用电压电流采集设备进行数据采集和处理；具备初步的电路分析和设计能力。
3.情感态度价值观目标：学生培养对电压电流采集技术的兴趣，认识其在工程实际中的重要性，形成积极的学习态度和探索精神；培养团队合作意识，提高沟通与协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电压电流采集的基本原理、电压电流采集方法、电压电流采集设备的应用等。
具体安排如下：1.电压电流采集的基本原理：介绍电压、电流的概念及其关系，阐述电压电流采集的基本原理。
2.电压电流采集方法：讲解电压电流采集的常用方法，如电压分压法、电流串联法等，并通过实例分析各种方法的优缺点及适用场景。
3.电压电流采集设备的应用：介绍常见的电压电流采集设备，如电压表、电流表、电压电流采集卡等，讲解其工作原理及使用方法，并通过实际操作让学生熟悉设备的操作过程。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：教师讲解电压电流采集的基本原理、方法和设备的应用，为学生提供系统的知识体系。
2.讨论法：分组讨论电压电流采集方法的选择和应用，培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解电压电流采集在工程实际中的应用，提高解决实际问题的能力。
4.实验法：动手操作电压电流采集设备，让学生熟悉设备的操作过程，培养实际操作能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括：1.教材：选用国内权威出版的电压电流采集相关教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐国内外优秀的电压电流采集技术书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等，帮助学生形象地理解电压电流采集原理和方法。
电压采集课程设计
摘要文介绍了以CC2530为控制核心开发的温室多路数据采集系统的设计与实现。
用电压传感器和A/D转换采集电压，从时钟芯片读取日期和时间，经过芯片分析处理后送至LCD显示器显示，并将电压值经串口送入PC机，与此同时判断电压有没有在设定的范围内，若不在设定范围内，点亮相应LED灯报警。
文章介绍该系统的硬件电路图，软件总流程图和各个模块的流程图。
整个系统采用模块化设计，结构简单、可靠，通过人机交互接口实现各功能设计，操作简单，易于掌握。
关键词: 电压采集，嵌入式，CC2530，串口通信。
一．前言 (3)二．基本原理 (4)2.1 CC2530 结构及实现原理 (4)2.2 电压传感器结构及实现原理 (6)2.3软件方面 (7)2.3.1、串行数据通信(DATA) (7)2.3.2、串行时钟输入(SCK) (7)2.3.3、测量时序(RH 和T) (8)2.3.4、通讯复位时序 (8)三．系统分析 (9)3.1程序流程图 (9)3.2软件子系统设计 (9)四．代码清单 (11)总结 (13)参考文献 (14)一．前言嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可定制，适用于不同应用场合，对功能，可靠性，成本，体积，功耗有严格要求的专用计算机系统。
随着生活水平的提高和科学技术发展的需求，人类对环境信息的感知上有了更高的要求，在某些特殊工业生产领域和室内存储场合对环境要求显得特别苛刻；随着嵌入式技术的发展，为环境检测提供了更进一步的保障。
基于嵌入式的环境信息采集系统包含感知层、传输层、应用层三个层面；传输层常见的有温电压、烟感、电压、压力等嵌入式传感器模块，传输层包括有线通信和无线通信两部分，应用层包括各种终端。
电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。
电流之所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。
这种差别叫电势差，也叫电压。
换句话说，在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。
模拟采集专题设计方案
模拟采集专题设计方案一、课程要求完成8路信号进行调理、A/D采集。
二、课程内容模拟采集专题课程A/D采集模块的PCB设计、程序设计和模块功能调试。
三、设计方案对8路直流信号进行A/D采集，采集调理原理框图1所示。
8路直流信号通过放大或幅值调理部分，经滤波处理后进入多通道模拟开关。
单片机通过对多路模拟开关的控制实现8路信号的轮循采样，将采样的数值由数码管显示并通过串口上传至上位机(电脑)。
其中，运放采用LM124，仪表放大器采用AD623，单片机采用C8051F020，内部集成多路模开关和ADC转换器，滤波器为二阶压控滤波电路，模块采用+5V供电。
其中根据信号要求，信号放大倍数和滤波器的截止频率都可调。
图1 A/D采集原理图四、原理介绍1、幅值调理将信号通过运放LM124和仪表放大器AD623进行放大。
现将8路信号的幅值调理部分分别进行介绍。
（1）本路调理电路运用同相比例运算电路，如图2所示。
式<1>为其输入输出关系式。
经过计算可知，它可将100mv到500mv（直流偏置300mv）的信号放大到0.5v到2.5v（直流偏置1.5v）。
图2 同相比例运算电路u o表达式为：u o=(1+R23/R2)u i <1> 它的优点是输入阻抗高，输出阻抗低，缺点是它的放大倍数只能大于1，同时放大电路没有虚地，有共模输入电压，所以高共模抑制比的运放。
该电路适用于干扰较小的场合。
同时应该当指出：LM124不具有轨到轨的特性，不能满幅输出，所以在本设计中应注意它的输出范围只有0V到3.5V（VCC-1.5V）。
而之后采用的AD623可以满幅输出。
2）本电路调理电路也是一个同相比例运算电路。
如图3所示。
图3 同相比例运算电路u o表达式为：u o=R4/( R4 + R3)u i <2>由式2计算可知，该电路将1V~4V(直流偏置 2.5V)交流信号调缩放至0.5V~2V(直流偏置1.25V)。
模拟电压采集电路设计
模拟电压采集电路设计电压采集电路是一种用于测量电压信号的电路，广泛应用于工业控制、仪器仪表和电子设备中。
本文将介绍一个模拟电压采集电路的设计。
在设计电压采集电路之前，首先需要确定采集的电压范围、分辨率和采样率等参数。
这些参数将直接影响电路的设计和选择合适的元器件。
一般情况下，模拟电压采集电路由信号输入、信号放大、滤波和模数转换等部分组成。
下面将分别介绍这些部分的设计。
1.信号输入：信号输入是电压采集电路的第一步，一般采用运放来接收输入信号。
为了避免输入信号对运放的直流工作点产生影响，可采用偏置电阻和耦合电容的方式，同时还可以加入保护电路来保护运放免受过压和过流的损坏。
2.信号放大：信号放大是为了将输入信号放大到适当的幅度范围内，以便后续处理。
通常使用放大倍数可调的运放作为放大器。
具体放大倍数的选取需根据具体应用而定。
3.滤波：滤波是为了去除输入信号中的噪声和干扰，通常采用低通滤波器来滤除高频噪声。
滤波器的设计需根据系统的采样率和信号频率的要求综合考虑。
4.模数转换：模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
采用的模数转换器可以是单片机内置的ADC模块，也可以是外部的ADC芯片。
选择合适的ADC芯片需要考虑分辨率、转换速度和接口要求等因素。
除了上述基本模块外，电压采集电路还需要考虑供电和参考电压等问题。
供电一般采用DC电源，供电电压需要根据电路元件的工作电压范围来确定。
参考电压一般选择为电源电压的一半，以保证电路工作在合适的工作范围内。
总之，模拟电压采集电路的设计需要兼顾电路性能和系统要求。
在设计过程中，需根据具体应用场景综合考虑各种参数和因素，并结合实际情况选择合适的元器件和设计方案。
通过合理的设计和调试，可以实现准确、稳定地采集电压信号，并提供给后续处理和分析。
模拟电压采集法
sbit EOC=P3^1;
sbit OE=P3^2;
sbit dot=P1^0;
void delay(uintn)
{
while(n--);
}
void main()
{
uint temp;
OE=0;
START=0;
START=1;
START=0;
while(1)
{
if(EOC==1)
实验报告
试验目的：1、学会使用AD转换，能够将模拟信号转换成数字信号。
2、能够编写出AD转换的程序，并熟练掌握。
实验内容：
模拟信号的电压采集转换成数字信号的步骤如下：
一、先将5V的模拟电压采集，分成八路，送入ADC0808中，三位选择端可选择哪路输入，次试验其全接地；
二、在ADC0808中，EOC控制转换完成，EO控制输出结果；在CLOCK脉冲处输入500K的频率；
三、输出八位的二进制数，由单片机在数码管中显示出来。
其程序如下：
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code table[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e};
START=1;
START=0;
}
}
}
原理图如下：
实验中存在的问题：
在将模拟量分成八路，转换成数字量时，它的分辨率不是很好确定，导致在输出显示的时候，精确度在0.1，很难提高。
基于DAQmx的模拟电压生成与采集系统设计
基于DAQmx的模拟电压生成与采集系统设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于DAQmx的模拟电压生成与采集系统设计在Labview中，快速Express VI和底层DAQmx VI都可以实现数据采集。
快速VI简单、方便、易用，在实现功能相对单一的数据采集任务时经常选用；然而，底层VI却可以灵活地实现功能比较复杂的数据采集任务。
另外，底层VI的执行效率高于快速VI。
因此，在实际应用中，选择使用底层VI。
基于这一思想，本设计选用底层VI，借助于NI USB6009数据采集卡以及数据采集卡配置软件MAX（Measurement&Automation Explorer），在Labview 中生成并采集电压模拟信号。
一、总体方案设计本系统前面板的虚拟界面如图1所示。
图1 系统前面板1、前面板功能说明与使用方法（1）系统实现的功能系统运行状态下，选择好通道，配置相应参数后，按下绿色“启动”按钮，生成的电压波形和采集到的电压波形分别在各自的波形图表中显示出来，生成电压频率由数值显示控件显示，指示灯由红变绿，表示数据生成与采集程序正在运行。
按下红色“停止”按钮，波形图表所显示的数据定格，指示灯由绿变红，表示数据生成与采集程序停止运行。
再次按下“启动”（或“停止”）按钮，数据生成与采集程序继续（或停止）运行。
按下蓝色“退出系统”按钮，整个程序停止运行，“启动”和“停止”不再具有启停功能。
（2）界面的使用方法第一步，运行程序。
第二步，配置参数。
首先，选择生成电压的输出通道以及采集电压的输入通道。
由于采用了NI USB6009数据采集卡，在MAX中创建了相应任务，这里选用USB-6009/ao0和USB-6009/ai0通道。
然后，配置输出电压最大和最小伏值、输出速率与每周期点数。
NI USB6009模拟电压的输出伏值是0-5V，最大最小伏值设置时要在这个范围中进行；输出速率配置的是ms数，数值越大，输出波形变化越缓慢；每周期点数越多，生成的波形越平滑，越接近正弦波。
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完整代码：CODE SEGMENTASSUME CS:CODEIOCONPT EQU 0003HIOAPT E QU 0000HADPORT EQU 0060HDAPORT EQU 0070HCONTPORT EQU 00DFHDATAPORT EQU 00DEHDATA1 EQU 0500HORG 1000HSTART: JMP ADCONTORLDATA2 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39h,5EH,79h,71hADCONTORL: CLIMOV AX,0HMOV DS,AXMOV AL,3FHMOV BX,DATA1 MOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV AL,7FHMOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV AL,3FHMOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV AL,6FHMOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV AL,40HMOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV AL,40HMOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV AL,00HMOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV AL,00HMOV DS:[BX],ALADD BX,01HMOV DX,CONTPORTMOV AL,00HOUT DX,AL ;KEYBORD DISPLY MODEMOV AL,2AHOUT DX,AL ;8279 CLOCKMOV AL,0d0hOUT DX,AL ;8279 CLEARMOV AL,90hOUT DX,AL ;READ FIFO RAM COMMANDTEST1: IN AL,DXAND AL,80HJNZ TEST1MOV AX,0HMOV DS,AXADCON: MOV AX,00MOV DX,ADPORTOUT DX,ALMOV CX,0500HDELAY: LOOP DELAYMOV DX,ADPORTIN AL,DXPUSH DXMOV DX,DAPORTOUT DX,ALPOP DXPUSH AX DELAY0:MOV AL,89HMOV DX,IOCONPTOUT DX,ALNOPNOPNOPPOP AX COUNT: CMP AL,0D0HJA TT1CMP AL,30HJB TT2PUSH AXMOV DX,IOAPTMOV AL,02HOUT DX,ALPOP AXJMP CONTINUETT1:PUSH AXMOV DX,IOAPTMOV AL,01HOUT DX,ALPOP AXJMP CONTINUETT2:PUSH AXMOV DX,IOAPTMOV AL,04HOUT DX,ALPOP AXCONTINUE:MOV CL,ALCALL CONVERSCALL LEDDISPJMP ADCONCONVERS:MOV BH,0HAND AL,0FHMOV BL,ALMOV AL,CS:[BX+DATA2]MOV BX,DATA1+7MOV DS:[BX],ALDEC BXPUSH BXMOV AL,CLMOV CL,04HSHR AL,CLMOV BL,ALMOV BH,0HMOV AL,CS:[BX+DATA2]POP BXMOV DS:[BX],ALRETLEDDISP:MOV AL,90HMOV DX,CONTPORTOUT DX,ALMOV BYTE PTR DS:[0600H],00LED1: CMP BYTE PTR DS:[0600H],07H JA LED2MOV BL,DS:[0600H]MOV BH,0HMOV AL,CS:[BX+DATA1]MOV DX,DATAPORTOUT DX,ALADD BYTE PTR DS:[0600H],01HJNZ LED1LED2: RETCODE ENDSEND START设计原理根据试验箱相关配置，取电位器0~5V 可调电压为模拟量输出模块，可线性调节输出。
取芯片ADC 0809 对采集到的模拟信号进行模数转换，将0~5V 的电压信号转为00~FF 的数字信号，并通过8279 键盘扫描输出模块进行相应的显示输出。
得到转换后的数字量之后，使用DAC0832 数模转换芯片进行数模转换，并将所得模拟量输出到直流电机控制端，进行电机驱动。
对于添加的模块，主要通过8255 芯片来实现，取8255 的PA0 口作为输出端口，连接试验箱上的开关量输入显示区的发光二极管。
对A口分别赋值01H （直流电机正向非正常工作）、02H（直流电机正常工作）、04H（直流电机反向非正常工作）并输入给开关量输入显示区的发光二极管，驱动前三个二极管在电机的三种工作状态下分别发光，从而实现指示灯电路。
对于报警电路，只要从开关量输入显示区取得相应电平变化量输送给电子音响驱动控制区的信号输入端，即完成报警电路的设计。
具体模块设计1、概述本系统设计以8088 微处理器作为CPU，用ADC0809 进行模数转换，DAC0832 进行数模转换，8255 进行电机选择及步进电机控制，8279 进行显示输出，即主要包括四大模块：A/D 模块,8255 控制模块，D/A 模块以及显示模块，通过中央8088 全局调制，如下图Fig.1。
每一个模块分别对应着试验箱上的相应的模块化芯片。
2、A/D 转换A/D 模块主要由ADC0809 芯片以及模拟电位器组成。
ADC0809 是一种8 路模拟输入，8 路数字输出的逐次逼近法A/D 器件，转换时间约为100us，转换精度为+1/512，适用于多路数据采集系统。
ADC0809 芯片片选信号接入8088 译码输出Y6，CLK 信号接入500KHz 时钟，IN0 接入0~5V 可调模拟电位器作为模拟信号输入。
具体工作过程中，只需将端口对应赋值，并将转换值输出即可，代码如下：TEST1: IN AL,DX ；初始转换开始的检测AND AL,80HJNZ TEST1ADCON:MOV AX,00MOV DX,ADPORT ；ADPORT 为ADC0809 端口地址0060HOUT DX,ALMOV DX,ADPORT ；将转换好的数据读入8088IN AL,DXMOV CL,AL3、8255 控制模块8255 控制模块主要包含以下功能：首先对8255进行方式控制字的初始化过程，对8255的端口地址进行复制，如下：IOCONPT EQU 0003HIOAPT EQU 0000H写方式控制字，通过8086拓展Y0口对8255写方式控制字89H，使PA0口工作在方式1，用作数据输出。
初始化过程如下：DELAY0:MOV AL,89HMOV DX,IOCONPTOUT DX,ALNOPNOPNOP通过模数转换得到的数字量在数码管上进行显示之后，取出数字量，并与事先设定好的门限电压30H和0D0H做比较，其中30H和0D0H将00H-FFH分成了三段，这三段电压驱动下的直流电机的转动状态分别对应发光二极管指示灯的三个灯的亮与暗，当数字量大于0D0H时，对PA0口写入01H并输出给开关量输入显示区，驱动第一个发光二极管发光；当数字量小于30H时，对PA0口写入04H并输出给开关量输入显示区，驱动第三个二极管发光；当数字量介于30H 和0D0H之间的时候，对PA0口写入02H并输出给开关量输入显示区，驱动第二个二极管发光，实现对电机工作状态的只是，代码如下：POP AXCOUNT: CMP AL,0D0HJA TT1CMP AL,30HJB TT2PUSH AXMOV DX,IOAPTMOV AL,02HOUT DX,ALPOP AXJMP CONTINUETT1:PUSH AXMOV DX,IOAPTMOV AL,01HOUT DX,ALPOP AXJMP CONTINUETT2:PUSH AXMOV DX,IOAPTMOV AL,04HOUT DX,ALPOP AXCONTINUE:MOV CL,AL4、D/A 转换模块D/A 转换模块主要由数模转换芯片DAC0832 组成，0832 片选端接入8088 译码输出Y7，同时将输出端输入直流电机输入端，这样将之前转换所得到的数字量进行二次转换，在转换为模拟量。
由于之前的A/D 模块将0~5V 的电压转换成了00H 到FFH 的数字量，而0832 会将这些数字量当成有符号数进行转换，这也就是直流电机控制过程中会出现反转的原因。
代码如下：PUSH AX ;AL 为之前转换得到的数字量MOV DX,DAPOT ；端口赋值OUT DX,AL ；端口输出POP AX5、输出显示模块输出显示模块主要由8279 以及8 个数码管组成。
对于8279，试验箱上已经将片选，时钟等引脚固化了，因此不许链接太多，只需将8279 对应位与数码管链接即可。
8179控制的数码管初始设定为“0809--00”，在后面接入A/D 信号之后最后两位随着电位器输入大小的变化而相应的从00 变化到FF。
代码中主要涉及ADCONTORL，CONVERS，LEDDISP 等部分（可参见俘虏代码部分）调试结果与分析1调试结果程序正常运行之后，实验板如下图所示：其中，数码管显示当前电压输入量的数字量XX，完整显示为“0809--XX”，其中XX为当前电压模数转换之后的数字量。
显示结果如下图：当电机正常工作时，指示灯区正常显示，如下图：当驱动电压超过0D0H门限电压，直流电机正向非正常工作，指示灯显示如下图：当驱动电压低于门限电压30H时，直流电机反向非正常工作，此时指示灯显示如下图：2结果分析1、本方案设置显示的数字量只有模拟电压模数转换后的数字量，不够人性化，无法通过这数字量直观的反映直流电机的转速等。
2、由于此方案的最后定稿是最后两次实验上机时，因此，时间唐突，没有将定时计数器合理的加入到电路中，因此无法完成对直流电机转速的测定。
3、该电路门限电压设置不十分完美，只有正反向非正常工作的最大电压，当驱动电压在零附近的时候并不能驱动直流电机正常工作，这种情况不能很好的从指示灯上反映出来，还有待完善。