单片机多路数据采集系统

基于单片机的多路数据采集ADC0809单片机原理及系统课程设计专 业： 自动化班 级： 自动化姓 名:学 号：指导教师： 评语：考勤10分守纪10分 过程30分 设计报告30分 答辩20分 总成绩(100)2015年12月29日基于单片机的多路数据采集1 引言通过一个学期的学习，我认为要学好单片机这门课程，不仅要认真学习课本知识，更重要的是要学会通过实践巩固学到的知识，本次课设中我们设计制作的题目是基于单片机的多路数据采集系统设计。

1.1 设计背景随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数据采集。

本设计使用简便，功能丰富。

本设计控制芯片采用的是STC89C51，AD转换采用ADC0809芯片，显示采用的是四位共阴极数码管。

关键字：STC89C51、ADC0809、8路电压采集。

2.1 系统设计方案在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。

而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。

本次设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。

A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片STC89C51来完成，其负责把ADC0809传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外它还控制着ADC0809芯片工作。

2.2 总体设计方案8路电压输入AD转换51单片机按键切换电压显示蜂鸣器8路led灯图1 系统原理总框图3硬件设计3.1晶振电路晶体振荡器，简称晶振，它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络。

晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。

《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代化工业和科技应用中，数据采集扮演着举足轻重的角色。

为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。

该系统设计旨在实现多通道、高精度的数据采集，为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。

二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。

系统采用模块化设计，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。

通过各模块的协同工作，实现多路数据的实时采集和监控。

三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器，具有高速运算、低功耗等特点。

单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等，以满足系统运行需求。

2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。

本系统采用多路复用技术，实现多个传感器数据的并行采集。

同时，采用高精度ADC（模数转换器）对传感器数据进行转换，以保证数据精度。

3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。

本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输，以保证数据传输的稳定性和实时性。

四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的采集、处理和传输等功能。

程序采用中断方式接收数据，避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。

2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，适用于数据采集系统的上位机程序设计。

本系统采用LabVIEW编写上位机程序，实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。

同时，LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面，方便用户进行操作和监控。

五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计，完成多路数据采集系统的搭建和调试。

通过实际测试，验证系统的稳定性和可靠性。

2. 系统测试对系统进行实际测试，包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。

基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。

本文的主要任务是对0～5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。

由于采集的是直流信号，对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路，因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片，该芯片转换速度快，价格低廉，可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。

同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。

终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能，为了防止键盘不用时的误操作，设计时还设置了锁键功能，在键盘的输入消抖方面，则采用软件消抖方法来降低硬件开销，提高系统的抗干扰能力。

软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。

1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A／D转换器以及单片机等组成。

本文主要完成功能的系统硬件框图。

2 ADC0809模数转换器简介2．1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。

电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号后，需要模／数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制，因此，把模拟量转换成数字量输出的接口电路，即A／D转换器就是现实信号转换的桥梁。

目前，世界上有多种类型的A／D转换器，如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。

本文采用逐次逼近型A／D转换器，该类A／D转换器转换精度高，速度快，价格适中，是目前种类最多，应用最广的A／D转换器。

逐次逼近型A／D转换器一般由比较器、D／A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。

《自动化技术与应用》２００９年第２８卷第１０期46 | T echniques of Automation & Applications 计算机应用Computer Applications基于LabVIEW的单片机多路数据采集系统的设计顾亚雄１，朱翠英２，许方华２（１．西南石油大学电信院，四川　成都　６１０５００；２．西南石油大学研究生部，四川　成都　６１０５００）摘 要：本文运用虚拟仪器的设计思想，介绍了一种基于ＬａｂＶＩＥＷ软件平台的多路数据采集系统的设计原理及过程。

数据采集部分摒弃了ＮＩ公司的采集板卡而采用ＭＳＰ４３０Ｆ１４９单片机系统，降低了系统的开发成本。

利用ＬａｂＶＩＥＷ开发环境设计上位机的监测界面，上位机通过串行口与ＭＳＰ４３０Ｆ１４９单片机通信，从而实现对多路数据的采集与监测。

本设计系统增设有报警功能，报警门限可通过上位机监测界面进行设置。

运用ＬａｂＶＩＥＷ进行系统开发具有很强的灵活性，能较容易地实现系统的各项功能，并使系统具有很强扩展性。

关键词：虚拟仪器；ＭＳＰ４３０单片机；多路数据采集中图分类号：ＴＰ３６８．１ 文献标识码：Ｂ 文献标识码：２００３－７２４１（２００９）１０－００４６－０４A Single-chip Multi-channel Data Acquisition SystemBased on LabVIEWGU Ya-xiong1, ZHU Cui-ying2, XU Fang-hua2( 1. School of Electronic Information Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500 China;2. Dept. of post graduation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500 China )Abstract: This paper introduces a multi-channel data acquisition system based on LabVIEW by using the concept of virtual instrument. A MSP430F149 single-chip microcomputer system is used for data acquisition, and the monitoring interface of the host computer is developed by using the LabVIEW. An alarm function is also added to the system, and the alarm threshold can be set on the monitoring interface of the PC.Key words: virtual instrument; MSP430 single-chip; multi-channel data acquisition１ 引言虚拟仪器（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）是基于计算机的软硬件测试平台，已经在工业控制领域得到广泛的应用。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计摘要：本篇设计主要以STM32单片机为核心，设计了一个多路数据采集系统。

该系统能够实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示，并通过串口与上位机进行通信，实现数据上传和控制。

设计中使用了STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集，使用GPIO口实现数字量信号的采集，通过串口与上位机进行通信。

经过实验验证，该系统能够稳定地采集多路数据，并实现远程数据传输和控制功能，具有较高的可靠性和实用性。

关键词：STM32单片机，数据采集，模拟量信号，数字量信号，上位机通信一、引言随着科技的发展，数据采集系统在工业控制、环境监测、生物医学等领域得到了广泛的应用。

数据采集系统可以将现实世界中的模拟量信号和数字量信号转换为数字信号，并进行处理和存储。

针对这一需求，本文设计了一个基于STM32单片机的多路数据采集系统。

二、设计思路本系统的设计思路是通过STM32单片机实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示，并通过串口与上位机进行通信，实现数据上传和控制。

该系统采用了模块化设计方法，将系统分为采集模块、显示模块和通信模块。

1.采集模块采集模块通过STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集，通过GPIO口实现数字量信号的采集。

通过在程序中设置采样频率和采样精度，可以对不同类型的信号进行稳定和准确的采集。

2.显示模块显示模块通过LCD显示屏显示采集到的数据。

通过程序设计，可以实现数据的实时显示和曲线绘制，使得用户可以直观地观察到采集数据的变化。

3.通信模块通信模块通过串口与上位机进行通信。

上位机通过串口发送控制命令给STM32单片机，实现对系统的远程控制。

同时，STM32单片机可以将采集到的数据通过串口发送给上位机，实现数据的远程传输。

三、实验结果与分析通过实验验证，本系统能够稳定地采集多路模拟量和数字量信号，并通过串口与上位机进行通信。

系统能够将采集到的数据实时显示在LCD屏幕上，并通过串口传输给上位机。

基于单片机的多路数据采集系统设计摘要数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集，再送到上位机中进行分析和处理。

近年来，众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃，它被广泛用于各种数字市场。

本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理，设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程，并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。

硬件部分包括：主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD 卡存储电路、串口通讯电路。

实现过程是以STM32F407为控制核心，通过模数转换器，实时对输入信号进行采样，得到一串数据流，通过控制器的处理实现数据的采集和显示。

软件部分包括：信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。

主要实现了对采集数据的存储和分析，频率和幅值的计算，液晶屏的控制和界面显示。

程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的，编程具有模块化的特点，因此可读性比较高，维护成本较低。

最后，用Altium designer（DXP）设计了数据采集系统的原理图，并制作了PCB电路板。

在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试，经过调试，达到了所应该实现的功能和技术指标。

关键词：多路数据采集，STM32F407，液晶显示MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEMBASED ON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTData acquisition is the automatic acquisition of non electric or electric quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.In recent years, data acquisition and its application has gradually become the focus of attention. Therefore, the data acquisition system has been rapid development, it is widely used in various fields.The software part includes: signal acquisition and the embedded operating system transplant, UC-GUI man-machine interface design. Mainly realizes the storage and analysis of the collected data, calculate the frequency and am plitude of the LCD screen display and control interface. The program is written by C language in the integrated development environment KEIL uVision and modular programming makes the program readable and easy maintenance features Finally, using designer Altium to design and manufacture the digital oscilloscope circuit board PCB. In the laboratory, the digital oscilloscope has been made and the system has been debugged. After debugging, it has achieved the function and technical index that should be realized.KEY WORDS： Multi-channel data acquisition，STM32F407，liquid-crystal display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1研究背景及其目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的主要内容 (2)2系统总体方案设计 (4)2.1系统总体设计方案 (4)2.2系统总体框图 (4)2.3硬件系统方案设计 (4)2.3.1单片机的选择 (5)2.3.2信号衰减和放大电路 (5)2.3.3A/D模数转换器的选择 (6)2.3.4显示部分 (6)2.4软件系统方案设计 (6)2.5本章小结 (7)3硬件电路设计 (8)3.1电源部分 (8)3.2信号调理部分 (10)3.3信号采样 (12)3.4系统控制部分 (12)3.5本章小结 (14)1绪论1.1研究背景及其目的意义最近几年，众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

基于单片机的多路数据采集系统设计学生：XXX 指导教师：XXX内容摘要：本设计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VC++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。

关键词：数据采集 89C52单片机 ADC0809 MAX232Data acquisitionAbstract: This article describes the hardware design and software design of the data on which based on signal-chip microcomputer .The data collection system is the link between the digital domain and analog domain. It has an very important function. The introductive point of this text is a data to collect the system. The hardware of the system focuses on signal-chip microcomputer .Data collection and communication control use modular design. The data collected to control with correspondence to adopt a machine 8051 to carry out. The part of hardware’s core is AT89S52, is also includes A/D conversion module, display module, and the serial interface. Slave machine is responsible for data acquisition and answering the host machine.8 roads were measured the electric voltage to pass the in general use mold-few conversion of ADC0809,the realization carries on the conversion that imitates to measure the numeral to measure towards the data that collect .Then send the data to the host machine through MAX232.the host machine is responsible for data and display, LED digital display is responsible display the data. The software is partly programmed with VC++. The software can realize the function of monitoring and controlling the whole system. It designs much program like data-acquisition treatment, data-display and data-communication ect.Keywords:data acquisition AT89C52 ADC0809 MAX232目录前言 (1)1 数据采集 (1)1.1 数据采集系统 (1)1.2 方案论证 (2)1.2.1 A/D模数转换的选择 (2)1.2.2 单片机的选择 (3)1.2.3 串行口的选择 (3)1.2.4 显示部分 (3)1.2.5 按键 (3)2 硬件部分 (5)2.1 主机部分 (5)2.1.2 单片机 (6)2.1.3 LED数码显示器的应用原理 (8)2.2 从机部分 (9)2.2.1 从机的电路原理图设计 (9)2.2.3 模数转换器ADC0809 (12)3 软件部分 (15)3.1 主机程序设计 (15)3.1.1 主程序 (15)3.1.2 向串口发送数据子程序 (16)3.1.3 键盘扫描子程序 (17)3.1.4 LED显示程序 (18)3.1.5 主机串口接受中断子程序 (19)3.2 从机部分程序设计 (20)3.2.1 主程序 (20)3.2.2 从机串口接受中断函数 (20)3.2.3 模数转换子程序ADCON (21)4 调试结果 (22)5 结束语 (22)参考文献： (23)基于单片机的多路数据采集系统设计前言在各种测控系统中，往往需要对一些参数进行测量并送回计算机进行监控及处理，因此多路数据采集系统被广泛应用于各种测控场合。

《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的发展，多路数据采集系统在工业、医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。

为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。

该系统设计旨在实现多路信号的同时采集、处理及实时监控，以适应复杂多变的应用环境。

二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集和处理。

系统由多个传感器模块、单片机控制器、数据传输模块以及上位机软件组成。

传感器模块负责实时监测各种物理量，如温度、湿度、压力等，并将采集到的数据传输给单片机控制器。

单片机控制器对数据进行处理和存储，并通过数据传输模块将数据发送至上位机软件进行进一步的处理和显示。

三、硬件设计1. 传感器模块：传感器模块采用高精度、高稳定性的传感器，如温度传感器、湿度传感器等，实现对物理量的实时监测。

传感器模块的输出为数字信号或模拟信号，方便与单片机进行通信。

2. 单片机控制器：采用具有高速处理能力的单片机作为核心控制器，实现对数据的快速处理和存储。

单片机与传感器模块和数据传输模块进行通信，实现数据的实时采集和传输。

3. 数据传输模块：数据传输模块采用无线或有线的方式，将单片机控制器的数据传输至上位机软件。

无线传输方式具有灵活性高、安装方便等优点，但需要考虑信号干扰和传输距离的问题；有线传输方式则具有传输速度快、稳定性好等优点。

四、软件设计1. 单片机程序设计：单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的实时采集、处理和存储。

同时，程序还需要与上位机软件进行通信，实现数据的实时传输。

2. LabVIEW程序设计：LabVIEW程序采用图形化编程语言编写，实现对单片机传输的数据进行实时处理和显示。

同时，LabVIEW程序还可以实现对数据的存储、分析和报警等功能。

五、系统实现1. 数据采集：传感器模块实时监测各种物理量，并将采集到的数据传输给单片机控制器。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计概述：多路数据采集系统是一种用于采集和处理多种传感器信号的系统。

基于STM32单片机的多路数据采集系统具有低功耗、高精度、稳定可靠的特点，广泛应用于工业控制、环境监测和医疗设备等领域。

本文将介绍基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计方案及实现方法。

设计方案：1.系统硬件设计：系统硬件由STM32单片机、多路模拟输入通道、数模转换器（ADC）和相关模拟电路组成。

其中，多路模拟输入通道可以通过模拟开关电路实现多通道选通；ADC负责将模拟信号转换为数字信号；STM32单片机负责控制和处理这些数字信号。

2.系统软件设计：系统软件可以采用裸机编程或者使用基于STM32的开发平台来进行开发。

其中，主要包括数据采集控制、数据转换、数据处理和数据存储等功能。

具体实现方法如下：-数据采集控制：配置STM32单片机的ADC模块，设置采集通道和相关参数，启动数据采集。

-数据转换：ADC将模拟信号转换为相应的数字量，并通过DMA等方式将数据传输到内存中。

-数据处理：根据实际需求对采集到的数据进行预处理，包括滤波、放大、校准等操作。

-数据存储：将处理后的数据存储到外部存储器（如SD卡）或者通过通信接口（如UART、USB）发送到上位机进行进一步处理和分析。

实现方法：1.硬件实现：按照设计方案，选择适应的STM32单片机、模拟开关电路和ADC芯片，完成硬件电路的设计和布局。

在设计时要注意信号的良好地线与电源隔离。

2.软件实现：（1）搭建开发环境：选择适合的开发板和开发软件（如Keil MDK），配置开发环境。

（2）编写初始化程序：初始化STM32单片机的GPIO口、ADC和DMA等模块，配置系统时钟和相关中断。

（3）编写数据采集程序：设置采集参数，例如采样频率、触发方式等。

通过ADC的DMA功能，实现数据的连续采集。

（4）编写数据处理程序：根据实际需求，对采集到的数据进行预处理，例如滤波、放大、校准等操作。

收稿日期:2007Ο11Ο23;修改稿收到日期:2008Ο03Ο07作者简介:芦艳(1982—),女,甘肃兰州人,硕士研究生.主要研究方向为电路理论及应用.3通讯联系人,副教授,硕士研究生导师Ο@11基于PIC 单片机的多路数据采集系统芦　艳,裴　东3,梁西银,吕恩胜(西北师范大学物理与电子工程学院,甘肃兰州　730070)摘　要:提出了一种以P IC16F877单片机作为核心器件的多路数据采集系统的设计和实现方法.该系统利用PIC 单片机自身具有的8路10位A/D 转换模块及多种输入输出端口,以最小的硬件开销,实现了对8路数据的循环采集、固定通道采集、实时处理及显示的功能.具有电路简单、精度高、功耗低、抗干扰能力强、通用性强的特点.关键词:多路数据采集系统;PIC 单片机;A/D 转换;实时控制中图分类号:TP 274+12 文献标识码:A 文章编号:10012988Ⅹ(2008)0620050204Multi Οchannel data acquisition system based on microchip PICLU Yan ,P EI Dong ,L IAN G X i Οyin ,L ΒEn Οsheng(College of Physics a nd Electronic Engineering ,Nort hwest Normal Univer sity ,Lanzhou 730070,G ansu ,China )Abstract :Thi s articl e i nt roduces t he designi ng met hod of t he m ult i Οchannel data acqui si tion syst em wit h P IC16F877as it s kernel p roce ssor chip.Ba se d on t he eight channel 10bi t A/D and various I/O port s of t he microchip PIC ,t hi s system can realize coll ecti ng dat a of eight Οcha nnel circularly or coll ecti ng dat a of fi xed cha nnel as well a s p rocessi ng and di splayi ng t he dat a in real Οt ime at t he lowe st ha rdware cost.The system has t hese me rit s such as simpl e ha rdware ,higher precision a nd lower power.And it ha s t he abilit y of st rong a nti Οinterf ere nce and good ext ensi bili t y.K ey w or ds :mul ti Οchannel dat a acqui si tion syste m ;microchip PIC ;A/D co nversion ;real Οti me cont rol 数据采集是数字系统必不可少的组成部分.作为测控系统中重要的一环,数据采集的实时性和可靠性是工业控制系统的重要因素[1].现有的基于单片机的多路数据采集系统一般都通过外加A/D转换器及多路模拟开关等芯片来实现[2Ο5].这样整个系统的外围电路复杂、体积大,布线繁杂,性价比及可靠性随之降低.为此笔者选择了具有运行速度快、功耗低、性价比高、功能强等突出优点,且内部自带8路10位A/D 转换器的P IC16F877单片机作为设计核心,实现了对8路数据的采集及初步处理;并可进行现场数据显示、键盘控制及系统报警等功能.由于系统设计方案选用了功能强大的P IC 单片机,因此对数据的处理能力较强;且其内部已经集成了多通道的A/D 转换器,只需通过RA 0～RA 3、RA 5、R E 0～RE 2引脚即可输入8路模拟电压,从而完成对8路数据的采集、处理.减少了外围电路,有效地提高了数据采集系统的集成度及性价比,并大幅度降低了功耗及硬件开销.1　系统硬件设计系统原理框图如图1所示.图1　系统原理框图Fig 1Bloc k diagram of the syste m如图2所示,单片机外围电路结构主要包括传感器与单片机的连接电路、数码显示、键盘电路三大部分.单片机时钟电路由4MHz 的无源晶振接两个电容[6],结合单片机内部的振荡电路构成..E mail :peidong nwnu edu cn　2008　No 16 Multi Οc hannel data acquisition system base d on mic rochip P IC图2　基于PIC 单片机的多路数据采集系统硬件电路图Fig 2Har dware cir cuit of the system111　传感器与单片机的连接电路本电路在设计阶段不使用具体的传感器,而是用电位器分压模拟,如图3所示.图3　传感器连接电路Fig 3Connecting circuit of se nsor在系统调试阶段利用输入端的电位器可对来自直流源的5V 直流电压进行直流分压,产生0～5V (本系统PIC 内部A/D 所能接受的电压范围)的直流电压分别加于0通道至7通道,进行个通道的数据采集(若需测量高于5V 的信号电压,输入端应接衰减电路).为了能对有正负极性的外信号进行数据采集,采用了正端输入负反馈运放作跟随器,并在其输出端作电平变换.这样就将本系统输入信号的电压范围扩展到-5～5V.112　数据显示及键盘输入数据显示共用6个L ED 数码管,其中1个用于显示通道号0～7;1个用于显示数据符号位;其余4个为数据显示位.数码管与CPU 间的接口用6片8位串行输入、并行输出电路74L S164,一方面传输数据,另一方面驱动数码管.74LS164为普通的TTL 电路,接一片74LS164可扩展一个8位并行口,用以连接一位八段数码管L ED.74LS164输出(Q 0～Q 7)作为L ED 的段驱动时,只能连接共阳极数码管.多片74L S164连接时,低位的Q 7要与高位的A 、B 端相连,这样才能实现多片移位.由此带来的好处是大量节省了CPU 的端口资源.系统中只用了RD 7、RD 6、RD 5这3个引脚.本系统直接利用PIC 的引脚作为键盘行、列线,实现行列式4×4键盘.键盘具有数据采集方式选择及固定通道采集方式时通道号输入等功能158.2　系统软件设计本系统的系统软件框图如图4所示.主要用于系统自检、键盘扫描、A/D 转换及数据显示功能的实现.图4　系统软件框图Fig 4Block dia gra m of system sof tware整个系统软件由主程序和4个子程序组成.主程序进行数据初始化设置,在系统通电后先进行系统自检.子程序包括设置八段数码显示表格、键盘扫描、延时及A/D 转换.键盘扫描采用中断方式,用扫描法识别被按下键.8路A/D 采集方式由键盘进行选择,即循环采集和固定通道采集,系统默认的采集方式为8通道循环采集.系统采用中断方式来查询A/D 转换是否结束,若查询到结束信号则将数据进行B CD 码转换,以完成数据的各位显示.显示的过程是先通过查表,得到正确的显示代码,然后将此代码串行传输给显示电路.211　多通道A /D 转换的实现PIC16F877单片机内部集成的A/D 转换部件可以在休眠状态下进行A/D 转换,可由A/D 转换结束中断激活单片机.采用这种工作方式,在A/D 采样和转换时间内,单片机主频关闭,干扰小,既提高了A/D 转换的精度,又减少了功耗.由于此内部转换模块可支持8个通道的模拟输入,所以实现单路或多路A/D 转换的功能极为方便.哪一路进行A/D 转换,可由软件实现(由于篇幅所限程序源代码略).A/D 流程图如图5所示.图5　A/D 转换流程图Fig 5A/D conver sion f low chart212　数字滤波考虑到单片机通过模拟量输入通道所采集的数据中常常混杂有干扰,需要数字滤波予以滤除,所以本设计采用了对周期性的干扰及热噪声产生的干扰有良好抑制作用的平均值滤波[6].本设计在t =200μs 时间内,连续对模拟输入引脚上的电压采样10次.以10次采样值的平均值作为采样结果,参与程序运算.在AD 采样中断子程序中直接　2008　No16 MultiΟc hannel data acquisition system base d on mic rochip P IC　求取10次采样值的和,平均值可以在主程序中需要用到采样值的地方求取.10次采样结果的和保存在AD H、ADL两个寄存器中.TEMP寄存器用于控制AD采样次数,在每一次AD采样周期开始时,COUN T寄存器的值为10.3　结语上述数据采集系统在设计方面充分利用PIC 单片机自身的软硬件资源,大大降低了软硬件设计的复杂度和整个系统开发、维护的成本,提高了系统的可靠性.相比其它实现方案,具有使用器件少、节约成本、调试方便等特点,很好地满足了数据采集系统对实时性、同步性、高速性的要求.此系统在应用时配上不同的传感器及相应的处理电路,稍加改动,便可在许多领域得到广泛应用,因而具有较高的实用性和开发价值.参考文献:[1]　冉策方,周国忠.基于Compact PCI总线的数据采集系统设计[J].微计算机信息,2006,22(12Ο2):44Ο46.[2]　刘丽娜,安　颖.基于单片机的多通道数据采集板的设计[J].河北能源职业技术学院学报,2005(1):66Ο67.[3]　杨　博,李宛洲.基于单片机的新型多路数据采集系统[J].仪表技术与传感器,2006(11):45Ο46. [4]　李雯霏,刘增力,杨长茂.基于16位单片机80C196的智能化高速数据采集系统设计[J].河南科技大学学报:自然科学版,2007,28(3):43Ο45.[5]　孙沁梅,容太平.多路数据循环采集系统设计[J].电子世界,2005(5):25Ο26.[6]　求是科技.PIC单片机典型模块设计实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2005.(责任编辑　孙晓玲)(上接第40页)[9]　DO H H,SIGR IS T M,C HAO B K,et al.Phe nome n ological theor y of superconductivity andmagnetism in Ho1-x Dy x Ni2B2C[J].Phys Rev L ett,1999,83(25):5350Ο5353.[10]　AS KERZADE I N,TANATAR B.Angerdepende nce of uppe r critical f ield in twoΟba nd GΟLt heo ry[J].Physic C,2007,459:56Ο61.[11]　AS KERZADE I N.GΟL theo ry for twoΟba nd sΟwavesuperconductoes:application to no nΟmagneticb orocar bides L uNi2B2C Y Ni2B2C and ma gnesiumdiboride MgB2[J].Physic C,2003,397:99Ο111.[12]　AS KERZADE I N,GENCER A,GΒCLΒN.Ont he G inzburgΟLanda u analysis of the uppe r criticalfield H c2in MgB2[J].S upercon d Sci Technol,2002,15:L13ΟL16.[13]　AS KERZADE I N,GENCER A.Londonpenet ration dept hλ(T)in twoΟband G inz burgΟLa ndaut heo ry:applica tio n to MgB2[J].S olid St ateCommunica tions,2002,123:63Ο67.[14]　C H EN Xia nΟhui,XUE Y Y,M EN G R L,et al.Penetr ation dept h a nd a nisotropy in MgB2[J].P hysRev B,2001,64(17):172501Ο172504.(责任编辑　孙晓玲)35。

基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构：本系统的所有模块分为两个主要的部分：单片机部分和PC部分。

单片机部分是整个温度控制系统的中心模组，它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示，还有一些辅助操作，如温度上下限报警等；PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能，与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。

2、硬件设计：本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心，在系统中应用TLC1543数据采集芯片，采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集，使系统实现多路温度检测同时显示.另外，为了实现数据采集记录，系统可以选用32K字节外部存储封装。

二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写，根据实际情况，主要分为以下几个主要的模块：（1）初始化模块：初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。

（2）温度采集模块：主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作，还可以实现温度的报警功能。

（3）录波模块：提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。

（4）通信模块：主要是用于实现数据透传，采用RS485接口与PC端的上位机联网，可实现远程调试、远程控制等功能。

（5）用户界面模块：实现数据显示功能，可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。

三、实验检验（1）检查系统硬件的安装是否良好；（2）采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对；（3）做出多路温度信号的对比，以确定系统读取的数据是否准确；（4）检查温度报警功能是否可以正常使用，也可以调整报警范围，试验报警功能是否可靠；（5）进行通信数据采集的联网检测，确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计本文将设计一种基于STM32单片机的多路数据采集系统。

该系统可以实现多个输入信号的采集和处理，在电子仪器、自动化控制、工业检测等领域具有广泛的应用前景。

首先，我们需要选择合适的STM32单片机作为系统的核心处理器。

STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等优点，非常适合用于嵌入式数据采集系统的设计。

在选取单片机时，要考虑到系统对于处理速度、存储容量和外设接口的需求，以及预算等因素。

其次，我们需要设计合适的外部电路来连接待采集的信号源。

常用的信号源包括温度传感器、光敏电阻、加速度传感器等。

我们可以使用适当的模拟电路将这些信号转换为STM32单片机能够接收的电平。

此外，还可以考虑使用模数转换芯片来实现对多路模拟信号的高速采集。

接下来，我们需要设计软件算法来对采集到的数据进行处理。

在数据采集系统中，常见的算法包括滤波、数据压缩、数据存储等。

通过滤波算法可以去除噪声，提高信号的质量；数据压缩可以减少数据存储和传输的空间；数据存储可以将采集到的数据保存在存储介质中以供后续分析。

最后，我们需要设计用户界面以便用户能够方便地操作系统。

可以使用LCD屏幕和按键等外设来实现用户界面的设计。

用户界面应该直观简洁，提供友好的操作和显示效果，方便用户进行数据采集和系统设置。

综上所述，基于STM32单片机的多路数据采集系统设计需要考虑到硬件电路和软件算法的设计，以及用户界面的设计。

通过合理的设计和实现，可以实现多路信号的高速采集、滤波处理和存储，为电子仪器、自动化控制和工业检测等领域提供可靠的数据支持。

基于单片机的高分辨率多通道数据采集系统高分辨率多通道数据采集系统是一种基于单片机的数据采集系统，用于采集多个通道的高分辨率数据。

该系统可以应用于许多领域，如科学研究、医学监测、工业控制等。

系统由单片机、模拟信号输入模块、数据处理模块和数据存储模块等组成。

模拟信号输入模块负责将外部信号转换为数字信号，通常使用模数转换器（ADC）来完成这个过程。

数据处理模块负责对采集的数据进行处理和分析，可以进行滤波、平均、峰值检测等操作。

数据存储模块负责将处理后的数据保存到存储器中，可以选择使用闪存、SD卡等存储媒介。

在设计过程中，需要注意的几个关键问题。

首先是信号采集的精度和分辨率，这取决于ADC的位数和参考电压。

通常情况下，位数越高，分辨率越高，精度越高。

其次是采样率，它表示每秒采样的次数。

较高的采样率可以捕捉到更多细节信息，但会增加数据量。

然后是输入电路的设计，要保证输入信号的稳定性和抗干扰能力。

最后是数据处理和存储的算法设计，要根据具体应用需求选择合适的算法。

高分辨率多通道数据采集系统的应用非常广泛。

在科学研究领域，可以用于气象观测、地震监测等；在医学领域，可以用于心电图、血压监测等；在工业控制领域，可以用于传感器信号采集、生产过程监测等。

这些应用都需要高分辨率和多通道的数据采集系统来实现对复杂信号的准确采集和分析。

基于单片机的高分辨率多通道数据采集系统是一种实现对多个通道高分辨率数据采集的重要工具。

它可以应用于许多领域，帮助人们获取准确的数据，并进行进一步的分析和应用。

随着科技的不断进步，数据采集系统的性能和功能也会不断提高，为各行各业的发展提供有力的支持。

摘要由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高，现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统，可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂，并且对测试的环境要求较很高等问题。

人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。

在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后，本人设计了由单片机控制的温度采集系统，并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信，实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储，完成了此次设计。

基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后，输入到A／D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的，然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等，实现了数据的采集与处理等，此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。

联系扣扣：2825772782关键词：单片机；温度数据采集；多通道AbstractS ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues．It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system．Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC．Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation.Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields．Key words Multi-channel Data Acquisition Microcontroller联系扣扣：2825772782目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (IV)1.1 引言 (IV)1.2 方案论证 (V)1.2.1 传感器 (V)第二章硬件电路的设计...................................................................................................... V III2.1 电源电路 (VIII)2.2 温度采集电路 (IX)2.2.1 DS18B20简介 (IX)2.2.2 电路设计 (XI)2.2.3 无线传输电路模块 (XII)2.3 无线发送与接收电路 (XIII)2.3.1 无线发送电路 (XIII)2.3.2 无线接收模块 (XIV)2.4 显示电路 (XIV)2.4.1 字符型液晶显示模块 (XIV)2.4.2 字符型液晶显示模块引脚 (XV)2.4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (XVI)2.5 单片机AT89S52 (XVI)2.5.1 AT89S52简介 (XVI)2.5.2 AT89S52引脚说明 (XVII)第三章软件设计................................................................................................................... X X3.1 系统概述 (XX)3.2 程序设计流程图 (XX)3.3 温度传感器多点数据采集 (XXI)第四章调试及结果........................................................................................................... X XIII4.1 测试环境及工具 (XXIII)4.2 测试方法 (XXIII)4.3 测试结果分析 (XXIII)结论..................................................................................................................................... X XIV 参考文献 (XXV)附录..................................................................................................................................... X XVI 附录1：电路原理总图.. (XXVI)附录2：发射部分主程序 (XXVII)附录3：接收部分主程序 (XXXIX)第一章绪论1.1 引言在21世纪的今天，科学技术的发展可谓日新月异，科学技术的进步不断带动着测量技术的飞速发展，现代控制设备早已不同于从前，它们在性能以及结构上都发生了翻天覆地的变化。

单片机多路数据采集控制系统课程设计报告叶醒Xb09610118 余希Xb09610120一、设计目的运用单片机原理及其应用等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识的理解，把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。

二、设计要求用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下：基本部分：1．可实现8路数据的采集，假设8路信号均为0~5V的电压信号。

2．采集数据可通过LCD显示，显示格式为[通道号] 电压值，如[01] 4.5。

3．可通过键盘设置采集方式：单点采集、多路巡测、采集时间间隔。

4．具有异常数据声音爆晶功能：对第一路数据可设置正常数据的上限值和下限值，当采集的数据出现异常，发出报警信号。

选作功能：1.异常数据音乐报警。

2.可输出8路顺序控制信号，设每路顺序控制信号为一位，顺序控制的流程为：三、总体设计我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。

使用的基本元器件是：A T89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，LCD显示器，按键，电容，电阻，晶振等。

数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。

A/D转换由集成电路ADC0809完成。

ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。

22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。

6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。

7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。

9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。

10脚为0809的时钟输入端。

单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。

P2端口作A/D转换数据读入用，P0端口用作0809的A/D 转换控制。

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计近年来，随着科技的不断发展，对于数据采集系统的需求越来越大。

数据采集系统能够将各种外部信号转换为数字信号，并传输到电脑中进行处理和分析，广泛应用于工业控制、物联网、仪器仪表及自动化等领域。

本文将介绍一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计方案。

1. 系统硬件设计该多路数据采集系统设计方案的硬件主要包括传感器模块、数据采集模块以及计算机连接模块。

传感器模块：传感器模块负责采集外部信号，并将其转换为电信号。

根据不同的测量需求，选择合适的传感器模块，如温度传感器、湿度传感器等。

数据采集模块：数据采集模块使用单片机作为核心，通过模拟转换器将传感器模块转换得到的电信号转换为数字信号。

具体地，单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，并通过串口通信将数据传输给计算机。

计算机连接模块：计算机连接模块使用串口连接单片机和计算机，通过串口通信实现数据传输。

在计算机上安装LabVIEW应用程序，通过LabVIEW程序来控制和监测数据采集系统。

2. 系统软件设计该多路数据采集系统设计方案的软件主要包括单片机程序设计和LabVIEW程序设计两部分。

单片机程序设计：单片机程序设计主要实现对传感器模块的数据采集和数字信号的转换，然后通过串口通信将数据发送给计算机。

首先，通过单片机的GPIO口读取传感器模块采集的信号，然后使用AD转换器将模拟信号转换为数字信号，最后通过串口通信将采集到的数据发送给计算机。

LabVIEW程序设计：LabVIEW程序设计则主要用于接收串口传输的数据，并进行数据处理和显示。

在LabVIEW中，可以使用串口通信工具箱来进行串口通信的设置。

通过设置串口参数和接收数据的方式，可以实时接收并显示采集到的数据。

同时，LabVIEW也提供了数据处理和分析的功能，可以对采集到的数据进行滤波、变换、绘图等操作。