一、绪论
1、“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟量经测量转换电路输出电量后再采集转换成数字量后，再由PC 机进行存储、处理、显示或打印的过程。
2、数据采集系统的任务：采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的处理，得出所需的数据。
3、数据采集系统的组成：数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成。
4、数据处理系统的分为预处理和二次处理两种（实时（在线）处理和事后（脱机）处理。）
5、微型计算机数据采集系统，集散型数据采集系统。
6、一般微型计算机数据采集与处理系统是由传感器、模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D 转换器、计算机及外设等部分组成。
7、微型计算机数据采集系统的特点是
（1）、系统结构简单；（2）、环境要求不高；（3）、价格低廉，降低成本；（4）、可作为集散型系统的基本组成部分；（5）、软件齐全，易构成系统，便于使用和维修；
8、集散型数据采集系统的特点：（1）、系统的适应能力强；（2）、系统的可靠性高；（3）、系统的实时响应性好；（4）、对系统硬件的要求不高。
二、模拟信号的数字化处理
1、在数据采集系统中同时存在着那两种不同形式的信号：离散数字信号和连续模拟信号
2、连续的模拟信号转换为离散的数字信号，经历了两个断续过程：时间断续、数值断续
3、采样周期Ts 决定采样信号的质量和数量:
4、采样定理在fc=1/(2Ts)时是不适应的。
5、消除频率混淆的措施：频域衰减较快的信号，提高采样频率;频域衰减较慢的信号，用低通滤波器。
6、采样控制方式的选择：（1）、无条件采样（2）、中断方式（3）、查询方式（4）、DMA 方式
7、量化就是把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较，以最接近于采样信号幅值的最小数量单位来代替该幅值。量化单位2n
FSR q =
8、完成量化和编码的器件是模/数转化器。
9、量化的两种方法：“只舍不入” 、“有舍有入”
10、编码是指把量化信号的电平用数字代码来表示。
三、模拟多路开关
1、 电子多路开关根据结构可分为双极性晶体管开关、场效应晶体管开关、集成电路开关三大类型。
2、漏电流：通过断开的模拟开关的电源。
3、动态响应Ct=Cout+Cl,Tc=(Rs+Ron)Ct,设定时间为100ln s C t T =误差
4、多路开关的配置：单端接法、双端接法：
四、测量放大器
1、 测量放大器具有高输入阻抗，低输出阻抗，强抗共模干扰能力，低温漂，低失调电压和高稳定增益的特点。
2、放大器增益0340121234()()()i i i i U U U U K U U U U U U -=
=---当123456,,R R R R R R ===,则0511232(1)i i G U R R K U U R R ==-+-
五、 采样/保持器
1、采样/保持器是一种具有信号输入、信号输出以及由外部指令控制的模拟门电路，它主要由模拟开关K 、电容H C 和缓冲放大器A 组成。
2、采样/保持器具有两个稳定的工作状态：跟踪状态、保持状态
3、采样/保持器按结构可分为两种类型：串联型、反馈型。
（1）串联型采样/保持器
1A 和2A 分别是输入和输出缓冲放大器，用以提采样/保持器的输入阻抗，减小输出阻抗以便与信号源和负载连接；K 是模拟开关，它由控制信号电压k U 控制其断开或闭合；H C 是保持电容器。
串联型采样/保持器的优点：结构简单。
串联型型采样/保持器的缺点：失调电压较大，影响采样/保持器的精度，跟踪速度较低。
（2）反馈型型采样/保持器
4、孔径时间AP t 是指保持指令给出瞬间到模拟开关有效切断所经历的时间。
5、孔径不定AP t 是指孔径时间的变化范围。
6、捕捉时间AC t ：捕捉时间AC t 是指当采样/保持器从保持状态转到跟踪状态时，采样/保持器的输出从保持状态的值变到当前的输入值所需的时间，它包括逻辑输入开关的动作时间、保持电容的充电时间、放大器的设定时间等。
7、转换时间CONV t 内，正弦信号变化不超过1LSB ，可采集的最高信号频率为：max 12n
CONV f t π=
允许信号变化为12LSB ,则可采集的最高信号频率为：max 112n CONV
f t π+= 六、 模/数转换器
1、模/数转换器把采集到的采样模拟信号经量化和编码后，转换成数字信号并输出。
2、分辨率：分辨率是指A/D 转换起所能分辨模拟输入信号的最小变化量。n 2FSR =分辨率 相对分辨率定义为：n 1100%100%2FSR =⨯=⨯分辨率相对分辨率
3、量程：量程是指A/D 转换器所能转换模拟信号的电压范围。
4、精度：A/D 转换器的精度分为绝对精度和相对精度两种。
5、转换时间是指按照规定的精度将模拟信号转换为数字信号并输出所需要的时间。
6、转换速率是指能重复进行数据转换的速度，即每秒钟的次数。
编写采用查询法完成一次A/D 转换的程序
解 程序清单如下：
ORG 0500H
START: MOV DPTR.,#8000H
MOV R0,#0FCH
MOVX @R0,A
LOOP: JB P1.0,LOOP
MOV R0,#0FEH
MOVX A,@R0
MOVX @DPTR,A
INC R0
INC DPTR
MOVX A,@R0
MOVX @DPTR,A
RET
