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课程设计报告书设计任务书一、设计任务1一秒钟采集一次。
2把INO口采集的电压值放入30H单元中。
3做出原理图。
4画出流程图并写出所要运行的程序。
二、设计方案及工作原理方案： 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。
2. 能够顺序采集各个通道的信号。
3. 采集信号的动态范围：0～5V。
4. 每个通道的采样速率：100 SPS。
5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h存储单元。
6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。
工作原理：通过一个A/D转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样信号。
A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。
目录第一章系统设计要求和解决方案第二章硬件系统第三章软件系统第四章实现的功能第五章缺点及可能的解决方法第六章心得体会附录一参考文献附录二硬件原理图附录三程序流程图第一章系统设计要求和解决方案根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分：●信号调理电路●8路模拟信号的产生与A/D转换器●发送端的数据采集与传输控制器●人机通道的接口电路●数据传输接口电路数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。
系统框图如图1-1所示1.1 信号采集分析被测电压为0～5V 直流电压，可通过电位器调节产生。
1.1.1 信号采集多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。
数据采集方式选择程序控制数据采集。
程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。
，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。
如图1-3所示。
程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择，控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。
《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。
本科毕业设计（论文）基于单片机的多通道数据监测系统A multi-channel data detection system based onMCU摘要随着电子计算机信息技术的不断发展和完善，采用单片机实现的数据采集系统的应用越来越多。
采用单片机实现的数据采集系统具有自动化和无人值守的特点。
在许多工业测控机械、医疗仪器以及消费电子产品中，都对数据采集系统的实时性与功耗提出了更高的要求：即在满足微功耗、微型化的总体设计原则基础上，又要能实时反映现场采集数据的变化。
这就对系统的功耗、采样速度、数据存储和传输速度等提出了更高的要求。
然而，随着半导体与微控制器技术的飞速发展，各种微电子器件的性能不断提高，功耗却不断降低。
技术的进步使得高速度、低功耗的数据采集系统得以实现。
本文设计的数据采集与显示、处理系统采用TI公司研制的MSP430系列超低功耗单片机作为核心控制元件，实现了8通道模拟量数据的采集、自动循环显示、用户查询、限位设定及报警、外围驱动能力、时间显示、以及和上位机组态软件的通信功能。
该系统功能齐全，且具有一定的通用性。
主要研究内容如下：首先，分析了数据采集系统技术领域内国内外的研究现状，以及MSP430系列低功耗单片机的特点和应用情况。
其次，分析了研究数据采集系统的现实意义，在此基础上给出了基于MSP430单片机的数据采集系统的总体设计方案。
比较详细的介绍了实现该系统的硬件电路设计，包括电源电路、按键电路、复位电路、点阵LCD显示电路、LED指示灯和蜂鸣器报警电路、直流电机驱动电路和USART异步串行通信电路等电路的原理图设计。
最后详细的介绍了基于C语言的软件系统实现方案。
其中，软件系统的设计是本设计的工作重点。
设计过程采用了模块化的软件设计思想。
文中第4章前6小节详细介绍了系统中各个模块软件设计过程。
其中和组态王的串口通信程序设计是最有创新性的内容；第7小节介绍了这些模块之间的输入、输出等链接关系，并最终给出了主处理程序的结构框架。
《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。
第１１卷第１期重庆科技学院学报（自然科学版）２００９年２月基于ＡＤｐＣ８１２单片机的多通道数据采集系统设计张倩１徐树梅２（１．苏州大学，苏州２１５００６；２．苏州科技学院，苏州２１５０１１）摘要：介绍使用ＡＤｐ．Ｃ８１２单片机的ＡＤＣ数据采集系统进行多路数据采集系统的实现方法。
给出系统相关的电路图和程序框图，并就此系统中软件的关键部分予以说明。
采用美国ＡＤｌ（ＡｎａｌｏｇＤｅｖｉｃｅｌｎｃ）公司生产的高性能单片机ＡＤ斗Ｃ８１２采集数据，接受由传感器传送来的调整信号．再由各子系统进行数据处理。
最后通过ＬＥＤ显示器等输出，得到用户所需要的数据。
关键词：ＡＤｐ，Ｃ８１２单片机；数据采集；系统设计中图分类号：ＴＰ２７９文献标识码：Ａ文章编号：１６７３—１９８０（２００９）０１－０１０５—０３数据采集是指通过查看数据库中存储的大量数据来发现有意义的新关系、新模式和新趋势。
以及使用模式识别技术和精确的统计技术的过程。
通过数据采集．用户可以发现模式并自动建模，而无需确切知道用户所要寻找的内容。
数据采集有助于避免处理数据时人脑的不足以及分析问题的盲目性。
数据采集系统在工业测控以及实验室研究方面的应用非常广泛。
随着科学技术的发展，数据采集技术成为现代科学研究和技术发展的一个重要方面，并向着高精度、高速度、稳定可靠和集成化的方向发展。
本文主要介绍使用ＡＤ斗Ｃ８１２单片机的ＡＤＣ数据采集系统进行多路数据采集系统的实现方法。
由于ＡＤＩ山Ｃ８１２单片机具有高速高精度ＡＤＣ转换、灵活的电源管理方案和可访问大容量外部数据存储器等性能，所以在数据采集系统设计中，ＡＤｗＣ８１２单片机为首选。
１ＡＤｐＣ８１２的介绍ＡＤＩ．ｔＣ８１２是美国ＡＤＩ（ＡｎａｌｏｇＤｅｖｉｃｅＩｎｃｌ公司生产的高性能单片机，是全集成的１２位数据采集系统。
它在芯片内集成了高性能的自校准多通道ＡＤＣ（８通道１２位高精度）、２个１２位ＤＡＣ以及可编程的８位ＭＣＵ（与８０５１兼容）。
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。
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。
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的多路数据采集系统设计一、课题研究意义及现状由于数据采集系统的应用越来越宽，所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多，低测量的要求也越来越高，国内现在已有不少测量和采集的系统，但很多系统存在功能的单一、采集通道少、操作复杂，并且对测试环境要求较高等问题。
人们需要一种应用广泛、性价比高的数据采集系统。
在现实中要通过计算机对现实世界中的信息进行处理和显示，首先必须将计算机和现实世界联系起来，这需要将真实世界中的各种信号（称为模拟信号）转化为计算机可以识别、存储的信号（称为数字信号），这一过程即是数据采集。
数据采集技术是以前端的模拟信号处理、模拟信号数据化、数据信号处理和计算机控制技术等高科技为基础而形成的一门综合技术。
它在许多领域得到了广泛的应用。
数据技术促进了上述这些领域的发展，而反过来又对数据向埃及系统提出了愈来愈高的要求。
一个大型的数据采集系统由以下几个部分组成：数据测量、数据采集、数据传送、数据存储、数据处理、数据分析和数据显示等。
数据采集系统的任务，就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能是别的数字信号，并送到计算机，然后将计算机得到的数据进行显示或打印，以便识别对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。
数据采集系统性能的好坏，主要取决去它的精度和速度。
在保证精度的前提下，应有尽可能高的采样速度。
以满足实时采集、实时处理和实时控制对速度的要求。
目前数据采集系统以得到广泛的应用到测量、监控、诊断、科学试验等各个领域中。
近二十年来，数据采集技术得到了飞速的发展，在形式上由原来的专用的测试仪器到现在使用微机的虚拟仪器；采集的分辨率从4位、8位到现在的24位分辨率；采集的速率从几Kbps到现在的最高已达到2GKbps，记录设备从原来的手记，纸带的模拟或数字记录到磁带记录，到现在的硬盘记录，磁盘记录。
二、课题研究的主要内容和预期目标设计一个基于单片机的多路数据采集系统，主控器采用AT89C51单片机，能对50米以外的各路数据，通过串行传输线进行采集和显示。
设计（论文）内容及要求：一、设计内容1、分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统，设计一可同时测量4路0~5V直流电压的电路，系统具有4路顺序循环采集与指定某一路采集的功能，且能通过显示出通道和电压值；2、学习Keil uVision2和proteus7电子仿真软件；3、将设计的电路通过仿真软件进行运行，并能得到正确结果；4、总结写出设计论文。
二、设计要求[1] 根据设计任务书设计内容，作出设计进度安排，写出开题报告；[2] 撰写毕业设计（论文），篇幅不少于1.5万字,图表数据完整;[3]收集查找资料,参考资料不少于六本,并于引用处标明;[4]按毕业设计(论文)规范要求,打印装订成册两本;[5]完成英语译文一篇。
三、主要参考资料[1] 谢自美. 电子线路设计*实验*测试.华中科技大学出版社.[2] 张友德等. 单片微型机原理、应用和实验.电子工业出版社.[3] 吴经国等.单片机应用技术. 中国电力出版社.[4] 李群芳.单片机微型计算机与接口技术.电子工业出版社.[5] 阉石.数字电子技术基础.高等教育出版社.[6] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.电子工业出版社.[7] 周立功.单片机实验与实践.北京航空航天大学出版社.南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告设计(论文)题目基于单片机的4通道模拟信号采集与显示系统设计(论文)题目来源其它设计(论文)题目类型软件仿真起止时间07年12月-08年5月一、设计（论文）依据及研究意义：依据：单片机I/O口的输入输出功能、AD转换原理及LCD显示原理意义：多通道的模拟信号采集与显示系统比单通道的实用范围更广二、设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线）1、主要研究内容：分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统，设计一可同时测量4路0～5V直流电压的电路，系统具有4路顺序采集与指定某一路采集的功能，且能通过显示屏显示出通道数的电压值。
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。
单片机多通道数据采集系统目录1.功能描述 (3)2 方案设计 (3)2.1 系统分析 (3)2.2 器件选择 (4)2.2.1 微处理器 (4)2.2.2 显示器 (4)2.2.3 按键 (4)2.2.4 闹铃 (4)3、硬件电路设计 (5)3.1 最小系统设计 (5)3.2 显示电路设计 (6)3.3 按键电路设计 (7)3.4 声音报警电路设计 (6)3.5多通道数据采集电路设计 (8)4、软件设计 (9)4.1 操作功能设计 (9)4.2程序编制思想 (9)4.3 主程序 (10)5 程序调试 (17)6 技术小结 (18)7多通道数据采集系统的使用说明 (19)8心得体会 (20)9参考文献 (21)附录1：电路原理图 (22)附录2：程序参考清单 (23)设计报告1.功能描述利用单片机控制A/D转换器实现多通道数据采集系统。
具有如下功能：1.基本功能（1）采集的数据为0-5V电压信号；（2）通过按键选择任意通道的数据显示或轮流显示；（3）可以设定报警上下限。
2.扩展功能自行扩展功能，如音乐铃声，通讯功能等。
2 方案设计2.1 系统分析根据系统功能要求，可将系统组成结构分成五大部分：单片机控制中心、按键接口、多通道数据采集、数码管显示和报警播放音乐，如下图为系统的组成结构图。
其中，单片机控制中心是核心。
MCU根据按键输入，可切换不同的模式或设置不同的参数，从而实现多通道数据的采集。
报警播放音乐可设置最高或最低温度报警值。
图2.1 系统总体结构图2.2 器件选择2.2.1 微处理器市场上微处理器种类很多。
这里，选取微处理器从多方面考：成本低、性能高、能够满足功能要求等等。
这里，选取STC89C52芯片。
因为其功能与普通51芯片相同，其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。
同时，使用该芯片，编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件，使课程设计非常简单。
2.2.2 显示器常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。
LED数码管能够显示数字和部分字符，价格便宜，硬件电路、软件编程均非常简单，而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。
LCD液晶显示器件，显示字迹清晰、能够显示数字、字符，本实验主要是用于显示所采集的电压与温度的显示。
系统显示主要还是数字，根据这两种显示器件的特性，选取LED数码管器件。
由于系统要求显示所采集的通道数据，采用四位数码管显示即可。
2.2.3 按键按键是用来变换显示模式以及设置传送上位机信息等功能的。
这里采用普通按键即可，选用原则：以最少的按键，实现尽可能多的功能。
所以这里，设置两个按键：模式键、传送键。
2.2.4 闹铃选用最常见，亦最常用的声音提示方式——蜂鸣器，用于报警音乐定时播放。
3.1 最小系统设计GND图3.1 最小系统电路图3.2 数码管显示电路3.3 声音报警电路设计图3.3 蜂鸣器连接电路图3.4 按键电路3.5多通道数据采集电路设计图3.5 PCF89C51多通道数据采集4、软件设计4.1 操作功能设计根据系统功能描述，可以将功能大致分成四类：多通道数据播放采集功能、脉冲波形输出功能、报警温度设置功能和音乐功能，上位机信息传送功能。
系统设有四个数码管，四个按键。
采用模式式人机对话，便于操作。
所以可分成多种菜单，功能键切换模式，UP或DOWN键可以设置报警上下限温度值。
模式设计如下：模式1：温度显示：显示格式为：AA.BB摄氏度（如：51.25，为51.25摄氏度）模式2：电位电压显示：显示格式为：AA.BB伏（如03.45，为电位电压3.45伏）模式3：电压显示：显示格式为：AA.BB.伏（如02.34，为电压2.34伏）模式4：输入电压显示：显示格式为：AA.BB.伏（如04.55，为输入电压4.55伏）模式5：脉冲波形输出：显示格式为：NF.分钟（如NF.34,为闹铃时间分钟设为34分）模式6：调节警报下限：显示格式为：AA.BB摄氏度（如00.00为当前报警温度下限）,在此种模式下，UP键设为用来增加报警温度下限值、DOWN键用来减小报警温度下限值。
模式7：调节警报上限：显示格式为：AA.BB摄氏（如50.00为当前报警温度上限），在此种模式下，UP键设为用来增加报警温度上限值、DOWN键用来减小报警温度上限值。
模式8：播放音乐：使用蜂鸣器播放音乐。
4.2程序编制思想数码管采用动态扫描原理。
所以系统需使用单片机定时器资源。
定时时间可设为5ms，即4位数码管，每5ms扫描一位数码管，20ms循环一次。
另一方面，按键接普通IO口，所以按键管理程序所涉及到的识键、译键均需采用软件扫描的方法。
这里选用查询扫描控制方式。
所以，程序编制思想为：使用定时器0完成数码管动态扫描，并在主程序中循环查询按键是否被按下。
查询到相应的按键时，如模式键，则执行相应的操作，如切换模式。
切换模式的方法，主要是通过程序定义一个变量，变量不同的值表示不同的模式。
在进行切换模式后，跳到相应模式的处理函数，并更新数码管显示内容。
另外，系统有播放音乐功能，所以，切换到播放音乐模式，播放美妙动听的音乐。
4.3 主程序（程序流程图主要根据学生的思路来绘制）这里只给出数码管动态扫描所涉及的流程图。
图4.2温度显示模块图4.3 电位电压显示模块图4.4 输入电压显示模块图4.5 DA转换波形显示模块图4.6 温度警报上限调节模块图4.7 温度警报下限调节模块图4.8 音乐播放模块5 程序调试在程序编制当中易出现问题：定时器中断的用法、动态扫描的过程、按键与显示的对应，按键的消抖动等。
问题1：在按模式按键进行切换模式时，遇到按一次，模式切换多次的问题解决思路：在按按键时，在IO口由高电平变为低电平及低电平变为高电平的过程中，会电平抖动现象，为了不让抖动对按键判断产生干扰，需延时一段时间，再判断按键是否按下，并且当按键一直处于低电平时在原处循环，直到电平为高则退出循环。
问题2：在读取温度值时，读到的是一个0~255之间的值，并不是我想要的温度值解决思路：使用PCF89C51读取温度值时，使用IIC协议读取时返回一个unsigned char 的数值，最大为255，最小为0，而设定的温度是20摄氏度到80摄氏度之间。
假设返回值与温度值是线性关系（实际上不是，这里假设为有线性关系，方便计算），建立线性方程，求得关系系数为0.235294，将读到的数与相关系数相乘加20，即得到想要显示的温度值。
6 技术小结单片机多通道数据采集系统的主要技术应包括：单片机最小系统结构、数码管显示技术、按键检测技术、系统功能设计、软硬件调试等技术。
系统设计：单片机多通道数据采集系统包含的功能有采集0~5V的电压信号，通过按键选择任意通道的数据显示，设置警报上下限以及音乐播放等功能。
将功能细分为8种模式：温度显示模式、电位显示模式、电压显示模式、输入电压显示模式、脉冲波形显示模式、调节警报上限模式、调节警报下限模式及播放音乐模式。
选择不同的模式来实现多通道数据采集系统。
硬件设计：在设计单片机多通道数据采集系统的最小系统结构时，考虑到要在数码管上动态显示采集到的数据、温度报警的设置以及要使用PCF89C51芯片来采集几种信号等，硬件电路应能提供3.3V~5V的电压来正常驱动蜂鸣器等设备，用USB转串口线来提供系统所要的运行电压。
软件设计：在设计单片机多通道数据采集系统的软件层时，要依据不同的按键实现不同的功能，本系统采用了按键查询的方法来实现按键检测功能，既简单易实现，在实际的测试中表现也很稳定。
在用数码管显示多通道采集的温度、电压等信号时，因为是实时采集动态显示的，所以在设计数码管显示时，将采集到的数经过相应的计算及转换后，赋给P0，在定时器0中快速循环选择不同的数码管段码，即可动态显示温度、电压等信号。
7多通道数据采集系统的使用说明1功能使用：（1）温度显示：读取通过PCF89C51采集的数据并转换为20~50摄氏度的温度，在数码管上动态显示（2）电位电压显示：读取通过PCF89C51采集的数据并准换为0~5伏的电压，在数码管上动态显示（3）电压显示：读取通过PCF89C51采集的数据并转换为电压，在数码管上动态显示（4）输入电压显示：读取通过PCF89C51采集的数据并转换为0~5V的电压，在数码管上动态显示（5）脉冲波形输出：通过PCF89C51将数据转换为相应的电压，在示波器上输出脉冲波形（6）警报设置：通过调整温度警报的上下限值，当温度达到警报值时，蜂鸣器警报（7）播放音乐：播放单片机上的音乐2操作说明：进入系统，在第一个数码管上显示“0”，按KEY键，模式值循环变换，当调整到要进入的模式时，按下ENTER键，即可进入该模式。
在一种模式下，要进入另一种模式时，直接按KEY键，即可循环选择模式，之后的过程同上。
在调节警报温度值模式下，按UP键，设定值增加，按DOWN键，设定值减小，显示值即为设定值。
8心得体会通过这一周的课程设计，我学到了许多有关51单片机系统设计及管理的东西，实际动手能力也得到了很大的提高，对51单片机系统的设计流程有了进一步的了解，通过团队合作，协商分析项目，提高了我的团队协作意识和能力。
在本次课程设计中我也遇到了许多的困难，比如用有源蜂鸣器来播放音乐，IIC协议的实现，以及对系统总体构思不完整等问题。
在以后的学习中希望能够对51单片机系统的设计更加熟悉，使设计出来的51单片机系统更加易用，更加稳健。
9参考文献[1]沈红卫. 单片机的智能系统设计与实现[M]. 北京电子工业出版社. 2005.[2]李光飞,楼然苗,胡佳文,等著. 单片机课程设计实例指导[M]. 北京航空航天大学出版社. 2005.[3]汪德彪. MCS-51单片机原理及接口技术[M]. 北京电子工业出版社. 2004.[4]胡文金,钟秉翔. 单片机应用技术实训教程[M]. 重庆大学出版社. 2005.[5]张毅刚,彭喜元,董继成. 单片机原理及应用[M]. 重庆大学出版社. 2003.附录1：电路原理图附录2：程序参考清单。
