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多路信号采集显示系统设计与实现一、引言随着科技的不断发展，人们对信号采集显示系统的需求也日益增长。
多路信号采集显示系统是一种能够同时采集多种信号并进行显示的系统，广泛应用于工业控制、仪器仪表、环境监测等领域。
本文将介绍多路信号采集显示系统的设计与实现，包括硬件和软件的设计，希望能够为相关领域的研究和开发提供一定的参考。
二、系统设计1. 系统功能需求多路信号采集显示系统主要具备以下功能需求：（1）多通道信号采集功能：能够同时采集多路模拟信号，并实时转换为数字信号。
（2）数据存储功能：能够将采集到的数据进行存储，以便后续分析和处理。
（3）数据显示功能：能够实时显示采集到的数据，并提供用户界面操作。
（4）通信接口功能：能够与PC或其他设备进行通信，进行数据传输和控制。
2. 系统硬件设计多路信号采集显示系统的硬件设计主要包括传感器、采集卡、显示屏等组成。
（1）传感器：根据不同的采集需求，选择合适的传感器，如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
（2）采集卡：选择合适的多通道模拟信号采集卡，能够满足采集多路信号的需求。
采集卡通常包括A/D转换器、输入端口等。
（3）显示屏：选择合适的显示屏，能够实时显示采集到的数据，提供用户友好的操作界面。
三、系统实现1. 硬件组装与连接按照系统设计，选购合适的传感器、采集卡和显示屏，并进行硬件组装和连接。
将传感器与采集卡连接，采集卡与显示屏连接，确保硬件的正常工作。
2. 软件开发与编程根据系统设计，开发相应的软件并进行编程。
实现数据采集、数据存储、数据显示和通信接口功能，并进行软件测试和调试。
3. 系统调试与优化将硬件和软件组装完毕后，进行系统调试和优化。
测试系统的各项功能是否正常，是否满足设计要求，并对系统进行优化，提高系统的稳定性和性能。
多路信号采集显示系统设计与实现一、引言在许多工程领域中，需要采集和显示多个信号，如工业控制系统、医疗监护系统、环境监测系统等。
设计一种多路信号采集显示系统是非常重要的。
本文将详细介绍多路信号采集显示系统的设计与实现。
二、系统设计1. 系统结构多路信号采集显示系统由信号采集模块、信号处理模块和显示模块三部分组成。
信号采集模块负责从外部采集各种信号，包括模拟信号和数字信号。
信号处理模块负责对采集到的信号进行滤波、放大、滤波等处理。
显示模块负责将处理后的信号以图表的形式显示出来。
2. 采集模块设计在信号采集模块中，需要设计合适的模拟信号采集电路和数字信号接口电路。
模拟信号采集电路通常包括信号采集电路和模数转换电路，可以采集各种不同的模拟信号。
数字信号接口电路可以与外部设备进行通信，如传感器、控制器等。
3. 处理模块设计信号处理模块的设计包括信号滤波、放大、标定等。
信号滤波是为了去除信号中的噪音和干扰，使得信号更加准确。
信号放大是为了增加信号的幅度，使得信号更容易测量。
信号标定是为了将信号转换为实际的物理量，如温度、压力等。
4. 显示模块设计显示模块设计包括图表显示和数据存储。
图表显示可以将处理后的信号以波形、曲线、柱状图等形式显示出来，使得人们能够直观地了解信号的变化。
数据存储可以将采集到的信号数据保存到本地或者云端，以便后续分析和处理。
三、系统实现1. 采集模块实现在采集模块的实现中，可以选择合适的模拟信号采集芯片和数字信号接口芯片。
常用的模拟信号采集芯片有AD转换器和数据采集卡，常用的数字信号接口芯片有UART、SPI、I2C等。
根据实际需求，选择合适的芯片进行设计。
2. 处理模块实现处理模块的实现可以采用DSP芯片、FPGA芯片或者单片机。
DSP芯片适合于数字信号处理，能够对信号进行滤波、变换等处理。
FPGA芯片适合于并行处理，能够对多路信号进行同时处理。
单片机适合于控制和数据处理，能够实现信号的处理和显示。
多路信号采集显示系统设计与实现多路信号采集显示系统是指可以同时采集多个信号，并将其显示出来的系统。
这种系统广泛应用于各个领域，比如医疗设备、仪器仪表、电力系统等。
本文将介绍多路信号采集显示系统的设计与实现。
一、系统设计1. 系统结构设计多路信号采集显示系统一般由信号采集模块、信号处理模块和显示模块三部分组成。
信号采集模块负责采集外部信号，信号处理模块负责对采集的信号进行处理，显示模块则负责将处理后的信号显示出来。
2. 信号采集模块设计信号采集模块的设计是系统中最重要的部分之一。
采集模块的设计需要考虑到采集的信号种类和数量。
一般而言，采集模块需要具备模拟信号和数字信号的采集能力。
对于模拟信号采集，可以使用传感器将模拟信号转换为电信号，然后通过模数转换器将其转换为数字信号。
对于数字信号采集，可以直接使用数字信号输入模块进行采集。
信号处理模块的设计主要包括信号滤波、放大、采样等功能。
信号滤波可以通过数字滤波器实现，可以选择低通滤波、高通滤波、带通滤波等滤波方式。
放大功能可以使用放大器对采集的信号进行放大，以满足显示要求。
采样功能可以使用采样电路实现，常用的采样方式有按时间、按事件和按需采样。
4. 显示模块设计显示模块主要负责将处理后的信号显示出来。
显示方式可以选择液晶显示器、数码管显示器等。
显示模块应具备显示多个通道的能力，可以显示多组数据，同时也要具备刷新速度快、显示清晰的特点。
二、系统实现多路信号采集显示系统的实现需要选用适当的硬件和软件。
硬件方面，可以选择单片机作为主控芯片，并配合模拟-数字转换器、数字输入模块、外设模块等硬件模块。
软件方面，可以使用C语言进行程序设计，借助相关的编译器和开发环境进行开发。
系统实现的步骤如下：1. 硬件搭建：根据系统设计的需求，搭建硬件平台，包括主控芯片、模拟-数字转换器、数字输入模块等硬件模块的连接。
2. 系统初始化：对硬件进行初始化，包括初始化主控芯片、配置模数转换器、配置数字输入模块等。
多路信号采集显示系统设计与实现多路信号采集显示系统是一种通过采集多种信号并进行实时显示的系统。
在很多领域中，如工业控制、医疗仪器、电力系统等，都需要采集多种信号来进行监测和控制。
设计一种高效可靠的多路信号采集显示系统具有重要的意义。
在设计多路信号采集显示系统时，需要考虑以下几个方面：1. 信号采集模块：该模块负责采集各种类型的信号，并将其转化为数字信号。
常用的信号采集方式包括模拟信号电压采集、数字信号摄像头采集、网络数据采集等。
不同的信号采集方式需要使用不同的采集卡或者传感器来实现。
2. 数字信号处理模块：该模块负责对采集到的数字信号进行处理和分析。
常用的数字信号处理技术包括滤波、均值计算、频谱分析等。
这些技术可以帮助我们提取信号中的有效信息，并进行实时显示。
3. 数据存储模块：该模块负责将采集到的信号数据进行存储，以备后续分析和查询。
常见的数据存储方式包括硬盘存储、数据库存储等。
根据系统需求可以选择不同的存储方式来满足数据容量和存取速度的要求。
4. 系统显示模块：该模块负责将采集到的信号经过处理后显示在人机界面上。
系统显示界面应该具有友好的操作界面和直观的图形显示，以便用户能够方便地进行信号监测和分析。
常用的显示方式包括曲线图、仪表盘、报表等。
1. 硬件设计：包括信号采集模块和数字信号处理模块的硬件选型和接口设计。
合理选择高性能的采集卡和传感器，同时考虑系统的数据传输和处理能力，确保系统的实时性和稳定性。
2. 软件设计：包括系统的软件架构和算法设计。
根据系统需求选择合适的开发平台和编程语言，编写采集和处理信号的程序，并将其与系统的其他模块进行集成。
3. 数据安全：在系统设计过程中，需要考虑信号数据的安全性和可靠性。
可以采用数据加密和备份方案，以确保数据的完整性和可恢复性。
4. 系统性能优化：在系统实现过程中，需要对系统进行性能测试和优化，以提高系统的实时性和可靠性。
可以采用并行计算和分布式处理等技术来提高系统的处理能力。
多路信号采集显示系统设计与实现多路信号采集显示系统是一种可以同时采集多路信号并将其显示出来的电子系统。
该系统主要由信号采集部分和信号显示部分组成。
在信号采集部分，系统需要设计一套信号采集电路。
我们需要选择合适的传感器来采集不同类型的信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、电流传感器等。
接下来，我们需要设计合适的电路来转换传感器的模拟信号为数字信号。
一种常见的方法是使用模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
系统还需要设计一套数据传输电路，将采集到的信号传输给信号显示部分。
在信号显示部分，系统需要设计一套信号显示电路。
我们需要选择合适的显示设备来显示信号。
常见的显示设备有液晶显示屏、数码管等。
接下来，我们需要设计合适的电路来处理和驱动显示设备。
系统需要将数字信号转换为能够驱动显示设备的信号。
系统还需要设计一套用户界面，用户可以通过界面来监控和操作系统。
多路信号采集显示系统的实现需要注意以下几点。
系统需要选择合适的硬件平台来实现。
常见的硬件平台有单片机、FPGA等。
选择合适的硬件平台可以提高系统的性能和可扩展性。
系统需要选择合适的软件平台来实现。
常见的软件平台有C语言、LabVIEW等。
选择合适的软件平台可以简化系统的开发和维护。
系统在设计和实现过程中需要进行充分的测试和调试，确保系统的可靠性和稳定性。
多路信号采集显示系统是一种可以同时采集多路信号并将其显示出来的电子系统。
该系统可以广泛应用于工业自动化、仪器仪表等领域。
在设计和实现过程中需要注意硬件平台的选择、软件平台的选择以及系统的测试和调试。
多路信号采集显示系统设计与实现1. 引言1.1 背景介绍随着科技的发展和进步，各行各业对实时监测和数据采集的需求越来越大。
在很多领域，如医疗、工业控制、环境监测等，需要采集多路信号并进行实时显示和分析。
传统的信号采集系统往往面临着数据处理能力不足、系统稳定性差、信号干扰等问题，因此需要设计一种高效、稳定且可靠的多路信号采集显示系统。
多路信号采集显示系统至关重要，它可以在短时间内采集大量的实时数据，并能够进行实时处理和分析。
这对于一些需要高精度、高速度信号采集的应用来说至关重要。
设计和实现一种能够满足这些需求的多路信号采集显示系统具有重要的意义。
本文旨在探讨多路信号采集显示系统的设计和实现，以提高系统的性能和稳定性，并对系统进行优化，以满足实际应用的需求。
通过本文的研究，可以为相关领域的研究和实际应用提供参考和帮助。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在设计和实现一种多路信号采集显示系统，以满足日益增长的信号处理需求。
通过深入研究多路信号采集系统的设计原理和算法，探索如何实现高效、稳定的信号采集功能，并结合显示系统的设计，实现信号的实时监测和分析。
本研究旨在对系统进行性能评估，发现潜在的问题并进行优化，提高系统的稳定性和准确性。
通过本研究，可以为相关领域的研究人员和工程师提供参考和借鉴，推动多路信号采集显示系统的发展，促进信号处理技术的进步和应用。
2. 正文2.1 多路信号采集系统设计多路信号采集系统设计是本文研究的重点之一，该系统设计需要考虑到采集信号的稳定性、精确性和实时性。
我们需要选择合适的采集设备，通常采用的是模数转换器（ADC）来将模拟信号转换为数字信号。
在选择ADC时，需要考虑到采样率、分辨率、输入电压范围等因素。
我们需要设计合适的信号调理电路，用于滤波、放大、去噪等处理，以保证采集到的信号质量。
在设计信号调理电路时，需要根据信号特性选择合适的滤波器、放大器等，确保采集到的信号符合实际需求。
实验报告课程名称：微机原理与接口技术 指导老师：高锋 成绩：__________________ 实验名称： 实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、实验目的1，了解单片微机应用系统设计的基本原理。
2，掌握A/D 转换器的工作原理和编程应用。
3，掌握LCD 模块的工作原理和编程应用。
4，掌握标度变换的工作原理和编程应用。
二、实验内容1.编写程序，采集A/D 转换器输入的8路模拟量，分别定义为温度、转速、…等。
2.编写程序，在LCD 上显示温度为0℃～512℃，转速为0～1024转/分、…等。
3. 可选：编写程序，将采样的温度/转速值保存在串行扩展的AT24C0X 中。
4. 可选：编写程序，将采样的温度值/转速值通过串行口发选至另一采集终端进行显示。
三、实验电路接线图及实验原理实验原理：专业：电子信息工程 姓名：江山学号：3090101193 日期：2011-12-27 地点：教二1）ADC0809的地址为2000H-2007H，芯片一共有8路模拟量输入口，其地址分别为2000H-2007H，分析地址范围：如电路所示，译码器74HC138的使能端受单片机输出地址位A13控制，A13要为高电平，高8位中其余位为低电平，而8路模拟输入的地址则是通过P0口的低三位地址来译码控制，所以芯片的寻址范围为：2000H-2007H。
本实验中采用CH4通道输入电平值视为温度传感输入0-511，CH5通道电平作为转速0-1024，CH4通道得到的转化值通过DA转化后又通过CH0输入，检测整个采样转化过程是否正确。
2）DAC0823的地址范围为：2100H-2200H，我们知道DAC0832为双缓冲结构，其输入缓冲寄存器的使能端cs受74HC138的Y1控制，要求第一级输入锁存使能时Y1使能，而74HC138 3-8译码器由单片机的A8、A9、A10控制所以允许第一级输入缓存时地址为2100H,第二级DAC寄存器的使能端xfer为Y2所以第二级选通的地址为2200H。
多路信号采集显示系统设计与实现
多路信号采集显示系统是指利用计算机或嵌入式系统采集多种不同的信号，将这些信号进行处理、转换并显示出来的系统。
该系统具有以下特点：
1. 多路信号采集：该系统可以同时采集多种不同的信号，如模拟电压/电流信号、数字信号、温度信号等。
2. 信号处理：采集的信号可能存在噪声、干扰等问题，需要进行数字滤波、放大、补偿等处理，使得信号更加准确和可靠。
3. 信号转换：采集的信号可能是模拟信号，需要转换成数字信号才能进行处理；或者是不同传感器输出的信号形式不同，需要进行信号转换使得所有信号能够被处理。
4. 显示功能：该系统可以将处理后的信号以图形或数字的方式进行显示。
可以通过GUI（图形用户界面）进行控制界面的设计，使得操作更加方便。
2. 选择适当的采集卡：选择一款适合采集的高精度、高速率，可扩展的采集卡，并了解采集卡的规格和技术性能。
3. 构建采集通道：设计和采购采集通道，将各种传感器的信号转换为标准的模拟信号并输入到采集卡上。
6. 设计显示功能：采用GUI工具设计控制界面，实现数据的可视化和显示功能。
7. 整合系统：将采集卡、采集通道、信号处理模块、信号转换模块和显示模块整合在一起，组成多路信号采集显示系统。
总之，多路信号采集显示系统是一种高效的采集和处理多种信号的集成系统，具有广泛的应用前景。
其设计和实现需要考虑多方面的因素，包括采集信号的类型、采集卡和采集通道的选择、信号处理和转换的实现、显示功能的设计以及整合系统等。
多路信号采集显示系统设计与实现多路信号采集显示系统是一种用于采集、处理和显示多路信号的系统，适用于许多领域，如医学、环保、工业自动化等。
本文将介绍多路信号采集显示系统的设计和实现。
一、设计思路本系统主要由采集模块、处理模块和显示模块构成。
其中，采集模块用于采集多路信号，处理模块用于对信号进行处理和分析，显示模块用于显示处理结果。
1.采集模块：采集模块采用多路AD转换器，用于将多路模拟信号转换成数字信号。
采集模块还需要进行滤波处理，以去除噪声和干扰信号。
2.处理模块：处理模块采用微处理器，用于进行信号处理和分析。
处理模块还需要进行数字滤波处理，以提高信号的质量和准确性。
3.显示模块：显示模块采用液晶显示屏，用于显示处理结果。
显示模块还需要进行数据处理和格式化，以方便用户进行数据分析和比较。
二、实现过程本系统的实现过程主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
1.硬件设计硬件设计主要包括采集模块、处理模块和显示模块三个部分。
软件设计主要是针对处理模块进行的。
处理模块的软件设计包括信号处理算法的编写，以及数据格式化和显示等功能的实现。
其中，信号处理算法包括数字滤波、傅立叶变换等算法，以实现对信号的处理和分析。
数据格式化和显示功能主要是对处理结果进行格式化和显示，以方便用户进行数据分析和比较。
三、实现效果本系统采用了多路AD转换器和数字滤波等技术，以实现对多路信号的采集、处理和分析。
同时，本系统还采用了液晶显示屏等技术，以方便用户对处理结果进行数据分析和比较。
在实际应用中，本系统可以用于医学、环保、工业自动化等领域，以实现对多路信号的采集和分析。
同时，本系统还具有成本低、便携性好等优点，可以广泛应用于各个领域。
四、总结。
多路信号采集显示系统设计与实现
一、引言
随着科技的进步和电子技术的发展，多路信号采集显示系统在工业控制、医疗设备、通信设备等领域中得到了广泛的应用。
多路信号采集显示系统能够实时监控多路信号，对数据进行采集、处理和显示，为用户提供准确的信息，有利于用户进行数据分析和决策。
在本文中，我们将探讨多路信号采集显示系统的设计与实现。
二、系统设计
1.系统功能需求
多路信号采集显示系统的功能需求主要包括：
（1）多通道信号采集：系统能够同时采集多路信号，保证数据的准确性和实时性；
（2）数据处理：对采集到的数据进行滤波、放大、数字化处理，保证数据的质量；
（3）数据显示：将处理后的数据以图表的形式显示在界面上，方便用户进行观察和分析；
（4）报警功能：对采集到的数据进行实时监测，当数据超出设定的范围时能够自动报警；
（5）数据存储：将采集到的数据进行存储，方便用户进行后续的数据分析。
2.系统结构设计
基于功能需求，多路信号采集显示系统的结构可分为信号采集模块、数据处理模块、数据显示模块、报警模块和数据存储模块五部分。
信号采集模块负责多路信号的采集，数据处理模块对采集到的数据进行处理，数据显示模块将处理后的数据显示在界面上，报警模块负责对数据进行监测和实时报警，数据存储模块负责对采集到的数据进行存储。
3.系统测试
在系统实现完成后，我们对多路信号采集显示系统进行了测试。
测试结果表明，系统能够正常采集多路信号，并对采集到的数据进行处理和显示，符合系统设计的功能需求。
在测试中，我们还对系统的稳定性和可靠性进行了评估，结果显示系统具有较好的稳定性和可靠性。
多路电压信号采集与显示系统目录一、设计任务与要求 (1)二、方案论证与比较 (2)1.1 控制电路单片机的选择 (2)1.2 显示模块的选择 (3)1.3 AD采样模块的选择 (3)1.4数据选择模块的选择 (3)三、系统硬件设计与理论计算 (4)3.1系统的总体设计 (4)3.2单元电路的设计与理论设计 (4)3.2.1前端输入调理 (4)3.2.2键盘显示模块的设计 (6)3.2.3稳压电源的设计 (7)3.3系统的总原理图 (8)四、系统软件设计 (8)4.1系统的总体程序流程框图 (8)4.2单元电路的子程序 (8)4.3程序清单 (9)五、系统测试 (9)5.1系统测试方案 (9)5.2测试仪器 (9)5.3测试结果与分析 (9)六、总结 (10)参考文献 (11)附录(电路图及有关设计文件)附录一电路总原理图附录二程序清单附录三元器件清单附录四电路的实物图多路电压信号采集与显示系统摘要：本系统以C8051F410单片机为系统的控制核心，有输入信号调理模块、控制模块、键盘显示模块和稳压电源模块组成。
利用C8051F410单片机内部自带的12位模/数转换和一个27通道单端输入多路选择器，并利用CH452控制的键盘显示模块，设计一个八路模拟信号电压采集与显示系统，其中A/D转换结果经过C8051F410单片机处理，最后通过数码管显示相应的数值。
并通过按键可以选择指定通道进行测量，并在四位数码管上显示相应的数字，实现了“手动指定通道”功能。
读数据准确，测量方便。
本系统经测试，各项指标均达到设计要求。
关键词：C8051F410模/数转换键盘显示引言：单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,深受人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
而现在的消费类产品、通讯类产品、仪器仪表、工业测控系统中，逐渐形成了以一个或多个单片机组成的比较简单、方便和科学的智能控制系统。
单片机的应用从根本上改变了控制的传统设计思想和设计方法。
以前才用硬件电路实现的大部分控制功能，基本上都可以用单片机通过软件来实现。
本设计利用C8051F410单片机内部自带的一个12位SAR ADC（模/数转换器）和一个27通道单端输入多路选择器，该ADC得最大转换速率为200ksps。
ADC系统包括一个可编程的模拟多路选择器，用于ADC的输入。
代替了AD00809模/数转换器和CD4051单端8通道数字控制模拟电子开关，同样可以实现电路检测精度。
将多路被测模拟量转化成数字量，并用数字方式显示测量结果。
一、设计任务与要求设计制作一个用于8路模拟信号采集与显示的系统，测试其具体参数并完成报告。
要求：1.、被测模拟量为8路不同值的电压信号，电压范围为：两路：0~1V；两路：0~5V；两路：0~15V；两路：0~30V；2、每路电压信号的幅值变化率不大于0.5伏/分钟；3、主控芯片建议采用C8051F410单片机；4、检测精度要求不小于千分之一；5、各路模拟量的值，要求具有“自动循环显示”的功能和显示“手动指定通道”的功能6、键盘和显示部分建议采用如下两个方案之一：（1）采用CH452来设计；（2）采用LCD12864或LCD1602等液晶屏和矩阵键盘模块来设计；7、要求采用220V工频交流供电，为系统设计合适的稳压电路；8、为了便于测试，输入端口建议采用SIP9插针，从上到下量程逐渐增加，最下面一根插针为接地；9、建议采用模块化设计，各模块用螺丝统一固定至一块较大的绝缘板上；二、方案论证与比较1.1控制器模块的选择方案一：AT89S51单片机作为控制芯片，ADC0809芯片来实现模/数转换。
AT89S51单片机是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51 单片机作为控制电路的芯片。
ADC0809芯片是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器。
其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
同样可以满足电路要求，但是电路比较复杂，设计繁琐，不易控制。
故不能采用此方案。
方案二：C8051F410单片机作为数/模转换和电路控制芯片，C8051F410器件是完全集成的低功耗混合信号片上系统型MCU。
C8051F410单片机具有高速、流水线结构的8051微控制器内核、4个通用的16位定时器、两个12位电流输出DAC、2304字节内部数据RAM存储器、数字外设24个I/O端口和模拟外设一个12位SAR ADC和一个27通道单端输入多路选择器，该ADC得最大转换速率为200ksps。
ADC系统包括一个可编程的模拟多路选择器，用于ADC 的输入。
由于C8051F410中带有12位的A/D转换器、高速8051微控制器内核，用C8051F410单片机代替了AT89S51单片机和CD4051电子开关，足够满足电路中的精度要求，而且电路简单容易控制。
另外C8051F410单片机相比于AT89S51单片机即经济又简单。
相比较方案一来说方案二电路更加简单，因此选用了此方案。
经比较，为了更好的满足电路设计要求，控制器模块选用方案二。
1.2显示模块的选择方案一：采用数码管显示。
这种方案控制起来比较简单，而且数码管具有低能耗、耐老化和精度比较高等优点。
虽然数码管只能显示数字，本题要求实时循环显示8路不同值的电压信号来实现“自动循环显示”功能。
由于本设计只要求显示输出电压值，所以数码管完全可以满足电路设计要求，而且性价比高。
方案二：采用LED点阵显示。
LED只能显示非常有限的符号和数字，人机交互界面不够人性化，显示位数太多时电路比较复杂，显示效果不好，而且不易编程。
方案三：采用点阵型LCD显示。
LCD可以显示输出信号的波形、类型、幅度、频率、和频率步进值等，显示更美观大方，且显示的信息更多，人机交互界面更人性化，界面显示采用控制器12864的点阵型LCD显示。
12864是一种图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器/列驱动器及128×64 全点阵液晶显示器组成。
可完成图形显示,也可以8×4 个（16×16 点阵）汉字。
显示效果好，但是本设计只要求显示不同值的电压值，所以采用点阵型LCD显示有点大材小用，性价比不高，而且编程比较繁琐。
经比较，在满足电路要求的情况下性价比高者优选，故显示模块选用方案一。
1.3AD采样模块的选择方案一：利用ADC0809进行AD采样与转换，ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。
其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
其计算时间100us每次，而且耗能大，还要外接时钟输入，芯片的成本也高而且面积较大。
方案二：直接利用C8051F410单片机上的12位ADC进行采样，不需要外接时钟，也不需要外界的ADC芯片，节能环保，而且其采样频率快计算速度也快，该ADC得最大转换速率为200ksps。
经比较，为了更好实现电路要求、降低成本，AD采样模块采用方案二。
1.4 数据采集模块的选择方案一：利用CD4051进行八路数据选择。
CD4051是单端8通道数字控制模拟电子开关，当选择某一通道时CD4051接通，此时CD4051接入电路相当于一个电阻，导致输入信号电压减小，不稳定，影响电路检测精度。
方案二：直接利用C8051F410单片机上的一个27通道单端输入多路选择器进行数据选择。
由于模拟信号电压直接接入C8051F410单片机的模/数转换接口，模拟信号电压不会有任何变动，检测精度较高，减少电路的元器件，节约成本，提高性价比。
经比较，为满足电路的检测精度，故数据采集模块采用方案二。
三、系统硬件设计与理论计算3.1系统的总体设计本系统以C8051F410单片机为控制核心，有输入信号调理模块、控制模块、键盘显示模块和稳压电源模块组成。
本设计利用C8051F410单片机内部自带的一个12位SAR ADC（模/数转换器）和一个27通道单端输入多路选择器，并利用CH452控制的键盘显示模块，设计的一个八路模拟信号电压采集与显示系统，其中8路的输入电压信号经过C8051F410单片机模数转换和处理，最后通过数码管显示相应的数值。
并通过按键可以选择指定通道进行测量，在四位数码管上显示相应的数字。
图1 系统的总设计框图3.2单元电路的设计与理论设计3.2.1 前端输入信号调理如图2 所示，由于8路被测模拟量的电压信号值各不相同，需要对输入信号进行处理，处理不当则会影响电路的检测精度和稳定度。
8路各不相同的电压均控制在3V 内，直接输出到C8051F410单片机的模数转换接口，因为单片机的最高识别电压为3V ，这样单片机内的寄存器将被顶满，这样滑动变阻器有旋转变化空间。
所以两路量程为0-1V ，采用LM358进行3倍放大（最高电压为3V ），直接输入C8051F410单片机进行模数转换，输出的电压先进行3倍衰减而后输出有数码管显示；两路：0-5V 、两路：0-15V 和两路：0-30V ，均衰减到3V （最高电压为3V)，直接输入C8051F410单片机进行模数转换，输出的电压需要进行各自的衰减程度进行放大，然后输出有数码管显示。
两路量程为0-1V ，采用LM358进行3倍放大（0~3V ）。
LM358里面包括有两个高增益、独立的、内部补偿频率的双运放，适用于电压范围很宽的单电源而且也适用于双电源。
电路中就只利用双电源供电的同相比例运算放大器来实现3倍放大，其中同相输入的比例系数：1o1R R U U A f i uf +== 其中uf A =3，所以1R R f =2令1R =5K Ω，,则f R =10K Ω两路量程为：0~5V ；利用电阻对其进行5/3倍的衰减，将量程衰减到0~3V ，其中电阻的计算公式：665R R R +=35令5R =2.2K Ω，则6R =3.3K Ω两路量程为：0~15V ；利用电阻对其进行5倍衰减，将量程衰减到0~3V ，其中电阻的计算公式：10109R R R +=5 令9R =22K Ω，则10R =5.5K Ω两路：0~30V ；利用电阻对其进行10倍衰减，将量程衰减到0~3V ，利用的是分压公式：0U U i =141413R R R + 其中电阻的计算公式：141413R R R +=10 令13R =27K Ω，则14R =3K Ω位、段位寻址、光柱译码等功能；同时还可以进行64键的键盘扫描；CH452 通过可以级联的4 线串行接口或者2 线串行接口与单片机等交换数据；并且可以对单片机提供上电复位信号。
