基于单片机c8051的数据采集和控制系统设计

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于单片机C8051的数据采集和控制系统设计　　摘要：随着USB技术的发展，现代工厂的数据采集技术有了很大的进步，C8051单片机在USB数据采集系统中的应用，使得数据采集更加精准高效，本文对C8051单片机进行了详细的介绍，对其在USB数据采集系统中的应用及设计方式进行探讨，给出基于单片机C8051的数据采集系统的设计方法。　　关键词：单片机C8051；USB总线；数据采集

2、；控制系统　　中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1007--0005-02　　数据采集和处理技术的发展迅速，可以说是日新月异，现在集成技术和软件技术的发展也越来越快，使得解决问题的能力不断提高，对于数据采集来说，其设计方式也在不断发生着变化，对于现在的数据采集来说，已经不仅仅是采集这么简单了，包括高速、复杂的运算和信号处理，要求数据采集的可扩展性和易用性越来越高。　　1单片机C8051的概述　　单片机C8051出现的背景为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，

3、对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　对于单片机来说，先后经历了单片微型计算机SCM、微控制器器MCU以及片上系统SOC三个阶段，MCS-51是单片微型计算机SCM的代表，80C51是微控制器器MCU的代表。随着嵌入式领域的深入发展，对单片机的性能和功能的要求越来越高，C8051F系列单片机就是在这样的背景下出现的，是片上系统SOC的代表，无论

4、是运行速度还是集成效果都较前面的系列更先进。　　单片机C8051系列的特点概述　　由于单片机C8051将8051指令集全部兼容了，所以其上手非常快，其开发工具较为容易，使用起来非常方便，可以极大的缩短研发周期，加之C8051系列单片机的调试手段非常灵活使得其见效非常快，可以在极短的时间内看到成效。其性能优势也非常显著，主要表现在：　　CIP-51内核的增强，在此基础上将指令集和MCS-51进行了完全兼容，使得8051的组织结构非常标准化，在进行软件开发时，利用标准的803x/805x汇编器和编译器，可以使开发效率更高。对于运行速度来说，采用CIP-5

5、1流水线结构，使得其执行速度是标准8051的12倍，C8051F120的峰值执行速度可以达到100MIPS，目前来看，是世界上速度最快的8位单片机。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　中断源的增加。对于标准的8051单片机来

6、说，其中断源只有7个，C8051F系列单片机对中断源进行了扩展，可以更加方便的进行实时多任务系统的处理，扩展的中断系统通过向CIP-51提供22个中断源，可以使得在进行大量的数字外设和模拟中断时，CPU干预可以减少但是执行效率反而会提高。　　丰富的模拟资源的集成。C8051系列单片机对单个或两个ADC进行了集成，通过片内模拟开关，可以实现对多路模拟信号的采集转换，其采样精度及采样速率都是非常高的，有的型号单片机还将高分辨率DAC进行了集成，使得绝大多数混合信号系统的应用更加高效，�可以实现与模拟电子系统的无缝对接，对于检测环境的温度的监测可以通过片内

7、温度传感器进行迅速而准确的监测，并作出相应的处理，使得运行系统的稳定性得到提高。　　外部设备接口进行了增加，根据不同需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口，对于外设接口来说，在其不使用的情况下可以进行分别禁止，进而可以减少系统功耗。在信号处理方面，C8051单片机可以对所采集的信号进行快速的算法处理，还可以更加快速的实现数据传送。还可以通过对空闲模式和停机模式的电源模式进行不同的管理，以达到降低系统功耗的目的。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对

8、学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备