基于单片机的数据采集与传输系统设计文献综述

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1、四川理工学院毕业设计文献综述基于单片机的数据采集与传输系统设计学生：马良尧学号：专业：电子信息工程班级：2009.2指导教师：陶思言李庆隆四川理工学院自动化与电子信息学院二O一三年四月1研究目的及意义数据采集与数据传输是指将温度、压力、流量、湿度等物理量从传感器采集，经过ADC转换成数字量后，通过传输系统送入计算机（微处理器）进行存储、处理、显示或者打印的过程。数据采集系统是结合基于计算机（或微处理器）的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统，根据不同需要可以把ADC采集的电压信号进行相应的计算和处理，获得所需的数据，同时交予数码管实现电压显示功能，便

2、于对某些物理量的监视和统计。虽然在不同的应用领域中，对数据采集与处理系统的功耗、便携性、成本等方面有着不同的要求，但总体而言，要在确保精度的条件下，尽可能提高采集速度，以满足实时采集、实时处理、实时控制的要求。实时性越高，工作效率越高，取得的经济效益也就越大。随着电子技术、计算机技术的高速发展，数据采集与处理技术也在飞速提升[1]。在计算机广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。例如：在环境勘查中，应用数据

3、采集系统可以获取多种物理量，并对勘察对象进行存储、统计和分析，是获取科学奥秘的重要手段之一，从而提高了人们对自然的认知能力；在科学实验中，应用数据采集系统可以获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具；在企业生产过程中，应用数据采集系统可以对生产现场的工艺参数进行采集、见识和记录，为提高产量、降低成本提供相应信息和手段。本文设计的8路数据采集与数据传输系统主要应用在工业现场。2数据采集与数据传输系统的概述数据采集与传输技术是信息科学的一个重要分支，也是现代科学技术发展的一个重要标志。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

4、的发展，它可以广泛的应用于各种领域。-5-数据采集是对一个或多个信号获取对象信息的过程。数据采集器是一种具有实验室或现场进行实时数据采集、自动存储记录、信号预处理、即时显示、即时状态分析、自动传输等功能的自动化设备。基于单片机AT89S51的数据采集与数据传输系统，相较于数据采集板卡成本和功能的限制，单片机具多外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、实用性强、低电压、低功耗、低价格等优点，而ADC0809又具有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集，因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的

5、数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用。2．1国内外研究现状数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数字信号，并进行分析、处理、传输、显示、存储和显示。它起始于20世纪中期，在过去的几十年里，随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步，采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。各种领域都用到了数据采集，在石油勘探、科学实验、飞机飞行、地震数据采集领域已经得到应用。20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集技术已经在军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠

6、性的单片数据采集系统（DAS）。目前有的DAS产品精度已达16位，采集速度每秒达到几千万次以上。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改系统，迅速地组成一个新的系统。我国的数字地震观测系统主要采用TDE-124C型TDE-224C型地震数据采集系统。近年来，又成功研制了动态范围更大、线性度更高、兼容性更强、低功耗可靠性的TDE-324C型地震数据采集系统。该数据采集对拾震计输出的电信号模拟放大后送至A/D数字化，A/D采用

7、同时采样，采样数据经DSP数字滤波处理后，变成数字地震信号。该数据采集系统具备24位A/D转化位数，采样率有50HZ、100HZ、200HZ。-5-由美国PASCO公司生产的“科学工作室”是将数据采集应用于物理实验的崭新系统，它由3部分组成：（1）传感器：利用先进的传感技术可实时采集技术可实时采集物理实验中各物理量的数据；（2）计算机接口：将来自传感器的数据信号输入计算机，采样速率最高为25万次/S；（3）软件：中文及英文的应用软件。受需求牵引，新一代机载数据采集系统为满足飞行实验应用也在快速地发展。如爱尔兰ACRA公司2000年研发推出的新一代KAM500机载

8、数据采集系统到了2006