8路数据采集系统的设计

单片机课程设计报告

班级：姓名：学号：

通信一班 马楠 6007206095 目 录

一、8051单片机系统简介

二、硬件电路原理图设计及说明

三、程序流程

四、程序代码

五、实验总结

一、8051单片机系统简介

单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机

的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。l P3.0~P3.7 P3口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）

AT89S51单片机及其引脚说明

AT89S51是美国ATMEL

基于单片机的八路数据采集系统

摘 要：单片机数据采集系统是计算机在工业控制中最为普遍的应用系统?它的任务是采集生产过程中的各种工况参数经过处理后送入内存储器,CPU再对这些参数数据进行分析,运算和处理。本系统设计一个单片机系统，负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出。采用89C51系列单片机、ADC0809、LCD1602等芯片实现硬件仿真，采用C语言编程。最后硬件电路在Proteaus下仿真实现。 关键词：数据采集；8路输入输出；LCD。

一、方案设计

数据采集电路的原理框图1所示。

模拟输入通道1 ADC0809 MCS-51 单片机 LCD1602 模拟输入通道2 模拟输入通道8

图1 数据采集电路的原理框图

根据设计要求，采用的方案如下：硬件部分实现对8路数据采集和显示的功能，包括MCS-51单片机、ADC0809、LCD1602；软件部分实现单片机对8路输入数据的采集以及对LCD的显示操作。

主要设计思想：单片机P1与ADC0809相连，P0与LCD连接。模拟信号通过IN0——IN7输入到ADC0809中转换为数字信号，P1获得此值后，经过处理得到每位的数据后，通过P2口

江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）

多路数据采集系统设计

序言

随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及，数据采集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

毕业论文

题目名称：基于单片机的多路数据采集系统设计 学院名称：电子信息学院 班 级：工业自动化121班 学 号：010512102541 学生姓名：王鹏宇 指导老师：熊新国

2013 年 5 月

论文编号：010512102541 基于单片机的多路数据采集

系统设计

The Design of Multi-channel Data Acquisition

System Based on SCM

学院名称：电子信息学院 班 级：工业自动化121班 学 号：01051210251 学生姓名：王鹏宇 指导教师：熊新国

2013 年 5 月

摘 要

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

毕业论文

题目名称：基于单片机的多路数据采集系统设计 学院名称：电子信息学院 班 级：工业自动化121班 学 号：010512102541 学生姓名：王鹏宇 指导老师：熊新国

2013 年 5 月

论文编号：010512102541 基于单片机的多路数据采集

系统设计

The Design of Multi-channel Data Acquisition

System Based on SCM

学院名称：电子信息学院 班 级：工业自动化121班 学 号：01051210251 学生姓名：王鹏宇 指导教师：熊新国

2013 年 5 月

摘 要

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

基于DSP的系统设计 的小论文

题目：基于DSP 的多路数据采集系统的设计与实现

作者：陆广平，卜迎春

文章编号：1000-7024 (2010) 20-4368-04

摘要：根据设计要求提出系统总体设计方案，系统采用高速 A/D 转换器和 DSP 芯片，设计出多路数据采集系统的硬件电路，结合相关的软件，对采集的数据处理后用 CCS5000 在计算机上实时显示数据处理后的多通道波形图。实验结果表明，该系统工作稳定，实现了对不同采集信号的实时处理，根据输出要求的不同设计对应的程序，因此可以在工业生产过程中使用该系统。

关键字：数字信号处理器; 数据采集系统; 模数转换芯片; 实时数据处理; 闪存提出问题：

数据采集系统首要任务是将传感器采集到的信号调理后进行模数转换，而数据采集是获取信息的重要手段，在生产过程、科学研究等领域中发挥着及其重要的作用，由于现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高，在瞬态信号测量、图像处理等一些高速、高精度的测量中，信号的幅值和频是迫切需要解决的实际问题，高速多通道 A/D 转换芯片的出现，为高速数据采集提供了有力的基础。

解决方案：

1. 多路数据采集系统硬件电路设计

利用TMS320VC5416 实现多路数据采集的硬件电路如

毕业论文

题目名称：基于单片机的多路数据采集系统设计 学院名称：电子信息学院 班 级：工业自动化121班 学 号：010512102541 学生姓名：王鹏宇 指导老师：熊新国

2013 年 5 月

论文编号：010512102541 基于单片机的多路数据采集

系统设计

The Design of Multi-channel Data Acquisition

System Based on SCM

学院名称：电子信息学院 班 级：工业自动化121班 学 号：01051210251 学生姓名：王鹏宇 指导教师：熊新国

2013 年 5 月

摘 要

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

◆输入输出：TTL电平◆逻辑电平0：+1V max◆逻辑电平1：+2.4V min◆输入可作为100Hz计数器使用◆支持双看门狗◆LED指示输入/输出状态

DAM-3027D 说明书

★端子分布图

★主要指标

8 路数字量输入和 8 路数字量输出模块

■ 输入：8 路 TTL 电平

■ 逻辑电平 0：+1V( max)

■ 逻辑电平 1：+2.4V( min)

■ 输出：8 路 TTL 电平

■ 输入可作为 100Hz 计数器使用

■ 支持双看门狗

■ LED 指示输入/输出状态

■ 电源：未调理 +10～+30VDC

■ 功耗：2.6W @ 24VDC

◆输入输出：TTL电平◆逻辑电平0：+1V max◆逻辑电平1：+2.4V min◆输入可作为100Hz计数器使用◆支持双看门狗◆LED指示输入/输出状态

bd336x280();mw=181.jpg" alt="RS485模块 8路数字量采集 8路数字量输出模块" />

★接线图（图的右侧为用户接线方式）

干接点信号输入

TTL/CMOS 信号输入

集电极开路信号输入

集电极开路输出

◆输入输出：TTL电平◆逻辑电平0：+1V max◆逻辑电平1：+2.4V min◆输入可作为100Hz计数器使用◆支持双看门狗◆LED指示输入/输

◆输入输出：TTL电平◆逻辑电平0：+1V max◆逻辑电平1：+2.4V min◆输入可作为100Hz计数器使用◆支持双看门狗◆LED指示输入/输出状态

DAM-3027D 说明书

★端子分布图

★主要指标

8 路数字量输入和 8 路数字量输出模块

■ 输入：8 路 TTL 电平

■ 逻辑电平 0：+1V( max)

■ 逻辑电平 1：+2.4V( min)

■ 输出：8 路 TTL 电平

■ 输入可作为 100Hz 计数器使用

■ 支持双看门狗

■ LED 指示输入/输出状态

■ 电源：未调理 +10～+30VDC

■ 功耗：2.6W @ 24VDC

◆输入输出：TTL电平◆逻辑电平0：+1V max◆逻辑电平1：+2.4V min◆输入可作为100Hz计数器使用◆支持双看门狗◆LED指示输入/输出状态

bd336x280();mw=181.jpg" alt="RS485模块 8路数字量采集 8路数字量输出模块" />

★接线图（图的右侧为用户接线方式）

干接点信号输入

TTL/CMOS 信号输入

集电极开路信号输入

集电极开路输出

◆输入输出：TTL电平◆逻辑电平0：+1V max◆逻辑电平1：+2.4V min◆输入可作为100Hz计数器使用◆支持双看门狗◆LED指示输入/输

基于单片机的多路数据采集系统设计

[摘要]: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

设计采用了单片机AT89C52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。该系统下位机负责数据采集并应答上位机机的命令。4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VB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。本设计经调试完成了数据采集、模数转换、显示及上位机绘图各项功能。

[关键词]: 数据采集; 89C52单片机; ADC0809; MAX232;

The Design Of Multi-channel Data Acquisition

System Based On SCM

[Abstract]：Data acquisition systems are analog and digital domains essential link betw