初稿-基于单片机的数据采集系统设计

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1、全套图纸联系QQ：1834186366基于51单片机的数据采集系统设计全套图纸联系QQ：1834186366摘要数据采集是以单片机为核心的系统的一个重要功能，是单片机和传感器的重要的外部接口。随着微型计算机技术的不断发展，单片机技术逐渐应用到测量仪表系统中，实现了测量系统的自动化和智能化。在单片机数据采集系统中，最为关键的是A/D数据转换芯片的选择，合理的A/D数据转换通道的设计应根据自身实际的技术要求选择所需的各种硬件集成电路，在此基础上编写相应的通道驱动程序，以便较好的发挥系统硬件设备的效率。本次设计

2、在参考了国内外大量文献资料的基础上，设计了一个对8路0-5V的模拟电压循环采集的系统。设计的方法遵循了自顶向下的设计原则，首先通过比较选择既经济又合理的89C52单片机作为控制核心，其次对系统的硬件电路进行了选择设计，根据所选择的A/D转换器件和单片机对其接口电路进行了设计，最后应用KeilC51编写了电压采集系统的单片机程序。本次设计的数据采集系统具有成本低廉，操作简单，维护方便等特点，可在一定范围内推广应用。关键词：数据采集；A/D转换；51单片机；全套图纸联系QQ：1834186366目录摘要2目录

3、3引言3第一章硬件电路的设计51.1系统组成51.2单片机的选择61.3系统硬件电路8第二章程序的设计102.1主程序流程图102.2中断程序流程图112.3显示程序流程图12总结14参考文献15全套图纸联系QQ：1834186366引言数据采集是现代电子技术中的一个重要环节，它是指利用电子装置从电子系统外部采集数据，并通过对采集信号的进行采样、量化、编码等一些列处理之后，被采集的数据转换为电子系统能够识别的信号，输入到电子系统控制器内部，数据采集技术被广泛应用于工业生产和人民生活的各个领域中，较为典型的

4、数据采集系统的应用如摄像头、麦克风等。数据采集的被测数据对象可以是温度、风速、水位、压力等各种以电信号表示的物理量，这些电讯号可以是模拟量或数字量。早在1950年左右，数据采集系统就已开始应用于军事工业中，经过几十年的发展，特别是近年来计算机技术的快速发展，数据采集技术已形成一门相对独立的信息科学分支。目前，数据采集系统主要应用在实验室和工业现场控制两方面。进一步研究高精度、高可靠性、高速化、集成化、实时化的数据采集系统，是国内外研究学者们研究的热点。数据采集一般采用采样方式，即每隔一定的采样周期对同一个

5、点数据进行重复扫描采集，由于所采集到的数据大多数是瞬时值，也有可能是某一个时间段的采样平均值。近年来，单片机技术的发展十分迅速，基于单片机开发的各种应用系统操作愈加简单，功能更加强大，因而在工业领域和人们生活中的各方面都得到了广泛的应用。本文详细介绍了基于AT89C5l单片机的数据采集系统的硬件电路设计、外围接口电路以及通道驱动程序的设计过程，该系统能够实现8路0~10mV信号输入，每秒钟采集一次，并将采集到的数据传输到中央处理器。本次设计的内容包括以下几个方面；1）查阅文献资料，比较和选择单片机型号；2

6、）根据所设计的数据采集系统的要求选择合适的A/D转换器件；3）根据选择的单片机和A/D转换器件设计所需的外围接口电路；4)编写A/D转化器的单片机驱动程序；本次设计的以AT89C52单片机为核心的数据采集系统具有十分典型的意义，通过本次设计，可充分单片机和A/D转换器的使用方法，为今后单片机系统的开发工作积累实践经验。全套图纸联系QQ：1834186366第一章硬件电路的设计1.1系统组成数据采集系统的基本组成框图如图1.1所示：图1.1数据采集系统组成框图各部分主要作用和功能如下：1）单片机：单片机也称

7、为微型计算机、微型控制器，它是组成控制系统的核心器件，其内部主要包括中央处理器、只读存储器、随机存储器、I/O接口电路、串行通信接口、定时/计数器的功能模块。随着科技的发展，单片机的制造技术发展很快，现代单片机芯片的功能愈加强大，而集成度更高。目前市场上广泛应用中的单片机产品类型主要有两大类：PIC系列和51系列单片机。其中51单片机是应用最为广泛的单片机之一，以ATMEL公司的AT89系列单片机为代表。2）A/D转换器：A/D转换器的主要作用是将采集和检测到的以电压或电流等模拟信号表示的各种物理量的电讯

8、号转换为单片机识别的等效数字量，以便单片机能够对这些数据进行分析和控制。3）时钟模块：时钟模块的作用是为系统提供稳定的时钟频率。4）电源模块：电源模块为系统提供相应的直流电源，以便数据采集系统正常工作；1.2单片机的选择全套图纸联系QQ：1834186366目前，市场上单片机的产品类型有很多，主要有ATMEL公司的AT89系列，摩托罗拉公司的M68HC系列，Microchip公司的PIC系列等。由于在这次设计中，所需要的单片机