数据采集显示系统设计报告
通用多通道数据采集系统的设计与实现的开题报告
通用多通道数据采集系统的设计与实现的开题报告1. 研究背景随着科技的不断进步，各行各业对数据采集的要求越来越高。
在许多领域中，如工业控制、医学和环境监测等，需要采集多个传感器的数据以及其他相关信息。
因此，设计和实现一个多通道数据采集系统是非常必要的。
2. 研究内容本研究旨在设计和实现一种通用的多通道数据采集系统，包括以下主要内容：（1）硬件设计：确定硬件模块的类型和数量，设计电路板的电路图和布板图，选择合适的数字信号处理器和外部存储器等。
（2）软件设计：开发数据采集系统的控制软件，包括实时数据采集、存储、传输和显示。
为了提高效率和可靠性，需要使用高效的数据处理算法和数据压缩技术。
（3）系统集成：将硬件和软件集成为一个完整的系统，调试和测试系统以确保其性能和稳定性。
3. 研究目的和意义该系统可以应用于工业控制、医学和环境监测等领域中的数据采集和处理。
该系统具有以下优点：（1）多通道数据采集：可同时采集多个传感器的数据。
（2）易于扩展和配置：可以根据不同的应用需求，灵活地添加或删除硬件模块。
（3）高效可靠：采用高效的数据处理算法和数据压缩技术，提供高质量的数据采集和处理服务。
（4）简便易用：采用用户友好的界面，方便用户进行操作和管理。
4. 研究方法本研究采用以下方法：（1）文献调研：查阅相关文献，了解多通道数据采集系统的设计和实现方法。
（2）硬件设计：根据需求和文献调研结果，选择合适的硬件模块和组件，设计电路板的电路图和布板图。
（3）软件设计：开发系统的控制软件，包括实时数据采集、存储、传输和显示。
（4）系统集成：将硬件和软件集成为一个完整的系统，进行调试和测试，确保系统的性能和稳定性。
5. 预期成果本研究预期获得以下成果：（1）设计一种通用的多通道数据采集系统，可以采集多个传感器的数据并提供高质量的数据处理服务。
（2）实现数据采集系统的控制软件，包括实时数据采集、存储、传输和显示。
（3）进行系统测试和调试，确保系统的性能和稳定性。
数据采集系统实验报告
学院名称： 电气信息工程学院专 业： 测控技术与仪器班 级： 09测控1W姓 名： 胡建兵学 号： 09314111指导教师姓名： 朱 雷2012 年 11 月JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 数据采集系统实验报告实验2——A/D采集模块设计一．实验目的学习用状态机实现对ADC0809，AD574A等A/D转换器的采样控制。
二．实验原理图1和图2分别为ADC0809的引脚图，转换时序图和采样控制状态图。
时序图中，START为转换启动控制信号，高电平有效；ALE为模拟信号输入选通端口地址锁存信号，上升沿有效；一旦START有效后，状态信号变EOC变为低电平，表示进入状态转换，转换时间约为100us。
转换结束后，EOC将变为高电平。
此外外部控制可使OE由低电平变为高电平（输出有效），此时，ADC0809的输出数据总线D【7...0】从原来的高阻态变为输出数据有效。
由状态图也可以看到，状态st2中需要对ADC0809工作状态信号EOC进行测试，如果为低电平，表示转换没有结束，仍需要停留在st2状态中等待，直到变成高电平后才说明转换结束，在下一时钟脉冲到来时转向状态st3。
在状态st3，由状态机向ADC0809发出转换好的8位数据输出允许命令，这一状态周期同时可作为数据输出稳定周期，以便能在下一状态中向锁存器锁入可靠的数据。
在状态st4，由状态机向FPGA中的锁存器发出锁存信号（LOCK的上升沿），将ADC0809的输出数据进行锁存。
图2.1 ADC0809工作时序图2.2 控制ADC0809采样状态图程序如图实例1所示，其结构框图如图3所示。
图2.3 采样状态机结构框图程序实例1：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity adcint isport(D:in std_logic_vector(7 downto 0);CLK:in std_logic;EOC:in std_logic;ALE:out std_logic;START:out std_logic;OE:out std_logic;ADDA:out std_logic;LOCK0:out std_logic;Q:out std_logic_vector(7 downto 0));end adcint;architecture behav of adcint istype states is (st0,st1,st2,st3,st4);signal current_state,next_state:states:=st0;signal REGL :Std_logic_vector(7 downto 0);signal LOCK :Std_logic;beginADDA<='1';Q<=REGL;LOCk0<=LOCK;COM:process(current_state,EOC,CLK) beginif CLK'EVENT and CLK='1' thenCASE current_state ISwhen st0=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='0';next_state<=st1;when st1=>ALE<='1';START<='1';LOCK<='0';OE<='0';next_state<=st2;when st2=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='0';if(EOC='1') then next_state<=st3;else next_state<=st2;end if;when st3=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='1';next_state<=st4;when st4=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='1';OE<='1';next_state<=st0;when others=>next_state<=st0;end case;end if;end process com;reg:process(CLK)beginif(CLK'EVENT and CLK='1')then current_state<=next_state;end if;end process reg;latch1:process(LOCK)beginif LOCK='1' and LOCK'EVENTthen REGL<=D;end if;end process latch1;end behav;三．实验内容利用Quartus II对ADC08009程序实例进行实验并进行仿真测试，并给出仿真波形。
企业大数据采集、分析与管理系统设计报告
企业大数据采集、分析与管理系统设计报告在当今数字化时代，企业面临着海量的数据，如何有效地采集、分析和管理这些数据，以提取有价值的信息，支持决策制定和业务优化，成为了企业发展的关键。
本报告将详细阐述一套企业大数据采集、分析与管理系统的设计方案。
一、系统需求分析企业在运营过程中会产生各种各样的数据，包括销售数据、客户数据、生产数据、财务数据等。
这些数据来源广泛，格式多样，且增长迅速。
因此，系统需要具备以下功能：1、数据采集功能能够从不同的数据源，如数据库、文件、网络接口等，高效地采集数据，并进行数据清洗和转换，确保数据的质量和一致性。
2、数据分析功能提供丰富的数据分析工具和算法，如数据挖掘、统计分析、机器学习等，帮助企业发现数据中的潜在模式和趋势，为决策提供支持。
3、数据管理功能包括数据存储、数据备份、数据安全控制等，确保数据的完整性和安全性，同时支持数据的快速检索和访问。
4、可视化展示功能以直观的图表和报表形式展示数据分析结果，便于企业管理层和业务人员理解和使用。
二、系统架构设计为了满足上述需求，系统采用了分层架构，包括数据源层、数据采集层、数据存储层、数据分析层和数据展示层。
1、数据源层包含企业内部的各种业务系统，如 ERP、CRM、SCM 等，以及外部的数据源，如市场调研数据、社交媒体数据等。
2、数据采集层负责从数据源中抽取数据，并进行初步的清洗和转换。
采用分布式采集框架，提高数据采集的效率和可靠性。
3、数据存储层使用大规模分布式数据库，如 Hadoop 生态系统中的 HDFS、HBase 等，以及关系型数据库，如 MySQL、Oracle 等，根据数据的特点和访问需求进行合理存储。
4、数据分析层基于大数据分析平台，如 Spark、Flink 等，运用各种数据分析算法和模型，进行数据处理和分析。
5、数据展示层通过前端开发框架，如 Vuejs、React 等，构建可视化界面，将分析结果以清晰直观的方式呈现给用户。
温度采集电子系统设计报告
温度采集电子系统设计报告1. 简介本报告介绍了一个温度采集电子系统的设计。
该系统可以实时采集环境温度，并将数据传输到计算机进行处理和显示。
本报告将详细介绍系统的硬件设计和软件实现。
2. 硬件设计2.1 传感器选择为了实时采集温度数据，我们选择了一款精度高、响应快的温度传感器。
该传感器具有数字输出和I2C接口，能够方便地与单片机进行通信。
2.2 单片机选择我们选用了一款功能强大的单片机作为系统的主控芯片。
该单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力，能够满足系统的需求。
同时，该单片机还有丰富的开发资源和社区支持，使得开发过程更加便捷。
2.3 电路设计系统的电路设计主要包括传感器和单片机之间的连接电路和稳压电路。
传感器与单片机的连接采用了I2C接口，通过外部电阻进行电平转换和保护。
稳压电路采用了线性稳压芯片，确保供电电压的稳定性。
3. 软件实现3.1 硬件驱动为了与传感器进行通信，我们编写了相应的硬件驱动程序。
该驱动程序通过配置单片机的I2C接口，实现了与传感器的数据交换和控制。
3.2 数据采集与处理在软件实现中，我们使用了单片机的定时器和ADC模块来定期采集温度数据。
通过ADC转换，我们可以将模拟温度信号转换成数字信号。
随后，我们对这些数据进行滤波和校准，以获取准确的温度值。
3.3 数据传输与显示为了将采集到的温度数据传输到计算机，我们使用了串口通信。
通过配置单片机的UART模块和计算机的串口接口，我们可以实现数据的传输。
在计算机端，我们编写了相应的数据接收和显示程序，实现了温度数据的实时显示。
4. 实验结果与分析经过实验测试，系统能够准确、稳定地采集温度数据，并进行实时显示。
通过与其他温度计的比较，我们发现系统的测量误差在可接受范围内。
系统的响应速度也非常快，能够在短时间内实时更新温度数据。
5. 总结通过设计和实现温度采集电子系统，我们成功地实现了温度数据的实时采集和显示。
该系统具有稳定性高、响应速度快的特点，可以满足实际应用的需求。
单片机课程设计 数据采集及LCD1602显示,保留小数点后面两位
RST/Vpd:复位/备用电源输入端。单片机上电后，只要在该引脚上输 入 24 个振荡周期（2 个机器周期）宽度以上的高电平就会使单片机 复位；有在 RST 与 VCC 之间接一个 10uf 的电容，而在 RST 于 GND 之 间接一个 8.2 千欧的下拉电阻，则可实现单片机上电自动复位。
图 1 STC89C51RC 引脚分布
分引脚具有第二功能 面就被系统用到的引脚分别说明这些引脚的名称和功能。
（1）主电源引脚 VCC 和 GND
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广西 科 技 大 学
VCC:接+5V 电源 GND:接电源地 （2）中电路引脚 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1:接外部晶体的一端。在单片机内部，它是反相放大器的输入端， 该放大器构成了内震荡器。在采用外部时钟电路时，对于 HMOS 单片 机，此引脚必须接地；对于 CHMOS 单片机，此引脚作为驱动端。
#define DataPort P0
uchar table[]="0123456789"; /*-----------------------------------------------uS 延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是 0~255 这里使用晶振 12M，精确延时请使用汇编,大致延时 长度如下 T=tx2+5 uS ------------------------------------------------*/ void DelayUs2x(unsigned char t) { while(--t); } /*-----------------------------------------------mS 延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是 0~255 这里使用晶振 12M，精确延时请使用汇编 ------------------------------------------------*/ void DelayMs(unsigned char t) {
车载多功能数据采集系统的设计与开发的开题报告
车载多功能数据采集系统的设计与开发的开题报告一、选题背景随着现代汽车技术的不断发展，车载系统的智能化程度越来越高，多种传感器在车辆中广泛应用，采集各种数据，如车速、转向角、加速度、温度等等。
这些数据可以用于车辆控制、维护、分析和决策等方面。
因此，设计并开发一套车载多功能数据采集系统是非常有必要和实用的。
二、选题意义（1）提高车辆安全性能。
多功能数据采集系统可以实时监测车辆的各种数据，及时采取措施预防事故的发生。
（2）提高车辆维护效率。
通过对车辆运行状态、故障信息等数据采集和分析，可以更加及时、精准地检测车辆故障，避免不必要的损失和维修成本。
（3）提高驾驶者体验。
通过数据采集系统的反馈，驾驶者可以更加准确地了解车辆状态，从而更好地掌控驾驶。
（4）促进智能交通的发展。
车载多功能数据采集系统是智能交通系统的重要组成部分之一，它能够为智能交通提供可靠的数据支撑。
三、设计思路在该车载多功能数据采集系统中，将采集多种传感器的数据，并进行存储、处理、分析和显示。
其中，数据采集模块将数据从传感器中读取，并将其转换为数字信号。
数据存储模块将数据存储到数据库中，方便后续的数据分析和决策。
数据处理模块将对数据进行预处理，包括去噪、滤波、平滑等操作，以减小数据的噪声干扰。
数据分析模块将对数据进行统计分析、建模和预测等操作，以提高数据的利用价值。
数据显示模块将数据以图表和曲线的形式进行展示，以便用户更加直观地了解数据情况。
四、目标和预期成果本次项目旨在设计并开发一套可靠、高效、易用的车载多功能数据采集系统，实现对车辆各种数据的采集、存储、处理、分析和显示，提高车辆的安全性能和维护效率，促进智能交通的发展。
预期成果包括系统原型和相关技术文档。
五、研究方法（1）收集相关文献，了解数据采集系统的设计、实现方法和应用领域。
（2）针对车载多功能数据采集系统的特点和要求，选取合适的硬件平台和软件开发工具，进行系统设计和开发。
（3）进行系统测试和优化，确保系统的可靠性和稳定性。
数据采集的设计报告
目录摘要 (3)引言 (5)第一章数据采集系统的概述 (6)1.1 数据采集系统基本概述 (6)1.1.1 数据采集 (6)1.1.2 数据采集系统的分类 (6)1.1.3 数据采集系统的基本功能 (7)1.1.4 数据采集系统的结构形式 (7)第二章数据采集系统整体设计 (8)2.1 硬件设计原则 (8)2.2 软件设计原则 (8)第三章数据采集系统的硬件设计 (9)3.1 系统工作原理 (9)3.2 硬件工作原理 (9)3.2.1 CPU处理核心模块(STC89C52) (9)3.2.2 DS18B20温度传感器模块 (11)3.3 电路设计 (14)3.3.1 CPU处理模块 (14)3.3.2 显示电路 (15)3.3.3 通信电路 (15)3.3.4 复位电路 (15)3.3.5 温度采集电路 (16)3.3.6 晶振电路 (16)3.3.7 警报电路 (17)第四章数据采集系统的软件设计 (18)4.1 汇编语言和Keil C51 (18)4.2 主程序 (19)4.3 各程序 (19)4.3.1 显示子程序 (19)4.3.2 温度子程序 (20)第五章总结 (21)参考文献 (22)附录：程序 (23)摘要本次设计主要基于单片机STC89C52单片机的多点数据采集，该系统由硬件部分和软件部分组成。
硬件部分是由信号接收、信号采集、AD转换和信号发送四部分组成。
系统以单片机为核心，将被测信号转换为能够被单片机所识别的信号输入单片机实现数据采集。
被测信号一般为模拟数据和数字数据两大类。
主机发送的模拟信号经过AD0809的转换，模拟信号经量化后得到离散的值，即数字信号。
在方案的选择中，主机可以用单片机、ARM、电脑等，采用单片机做主机部分，通信距离会比较短，所以使用上拉电阻通过上拉的作用给信号线提供一个驱动电压，使之传输更稳定，传输距离更远，用来抵消线路中内阻对信号的损耗。
关键词：STC89C52；信号接收；信号采集；A/D转换AbstractThis design is mainly based on single-chip microcontroller STC89C52 multi-point data acquisition, this system is consists of hardware and software components. Hardware part is consists of four parts as signal receiving, signal acquisition, AD transform and signal sending. This System is based on single-chip microcontroller, which is being measured signals converted to what can be single-chip microcontroller identification of the signal input data acquisition.Measured signal is divided into two types of commonly simulation data and digital data.The analog signal sending by the mainframe is changed over through AD0809, then the analog signals via discrete values quantified, namely the digital signal.In the choice of case, mainframe can be MCU, ARM, computers and so on, using the monolithic as the mainframe will make a short communication distance, as the result, we use pull-up resistors to pull through the role of signal lines provide a driving voltage, make transmission more stable, the transmission distance is farther, and offset circuit impedance to signal loss.Key words：STC89C52, signal receiving, signal acquisition, A/D transform引言温度是一种最基本的环境参数，人们的生活与环境的温度息息相关，工业和农业生产中得许多场合对温度有严格的要求，如温室养殖场和冷冻室等，随着科学技术的进步，单片机及相关电子技术飞速发展，应用领域不断拓展，利用单片机和传感器实现对温度的精确测量，提高了生产的自动化程度，成本低廉，应用十分广泛，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
单片机 数据采集系统 实验报告
单片机数据采集系统实验报告1、被测量温度范围：0-120℃，温度分辨率为0.5℃。
2、被测温度点：2个，每5秒测量一次。
3、显示器要求：通道号2位，温度4位（精度到小数点后一位）。
显示方式为定点显示和轮流显示。
4、键盘要求：（1）定点显示设定；（2）轮流显示设定；（3）其他功能键。
设计内容：1、单片机及电源模块设计：单片机可选用AT89S51及其兼容系列，电源模块可以选用7805等稳压组件，本机输入电压范围9-12v。
2、存储器设计：扩展串行I2C存储器AT24C02。
要求：AT24C02的SCK接P3.2AT24C02的SDA接P3.42、传感器及信号转换电路：温度传感器可以选用PTC热敏电阻，信号转换电路将PTC输出阻值转换为0-5V。
3、A/D转换器设计：A/D选用ADC0832。
要求：ADC0832的CS端接P3.5ADC0832的DI端接P3.6ADC0832的DO端接P3.7ADC0832的CLK端接P2.14、显示器设计：6位共阳极LED显示器，段选（a-h）由P0口控制，位选由P2.2-P2.7控制。
数码管由2N5401驱动。
5、键盘电路设计：6个按键，P2.2-P2.7接6个按键，P3.4接公共端，采用动态扫描方式检测键盘。
6、系统软件设计：系统初始化模块，键盘扫描模块，数据采集模块，标度变换模块、显示模块等。
设计报告要求：设计报告应按以下格式书写：（1）封面；（2）设计任务书；（3）目录；（4）正文；（5）参考文献。
其中正文应包含以下内容：（1）系统总体功能及技术指标描述；（2）各模块电路原理描述；（3）系统各部分电路图及总体电路图（用PROTEL绘制）；（4）软件流程图及软件清单；（5）设计总结及体会。
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数据采集显示系统设计摘要以AT89C51单片机和模数转换器件ADC0809为核心，该系统有三部分：数据采集、数据处理、终端接收显示。
具体包括控制、显示、A/D转换、数码显示模块等。
设计中用ADC0809进行8位数据的采集，利用AT89C51单片机进行数据接收并保存对应的内存单元，进而把数据以数码管的形式显示出来。
硬件设计采用电子设计自动化工具Protel 99SE以及用Proteus进行硬件仿真等。
软件设计则采用模块化编程方式。
关键字：AT89C51 AD转换数据采集一、设计的要求1.1计算机的发展与数据采集近代以来随着计算机的发展数据计算技术有了很大的提高，使得高速数据处理成为可能，计算机和各种设备紧密结合构成了灵活多样的控制系统，也构成强有力的信息处理系统，这样对社会的发展产生了深远的影响。
作为控制系统的最前端,数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。
数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环,在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。
1.2数据采集系统数据采集系统，从严格的意义上来说，是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。
数据采集系统一般由数据输入通道,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。
输入通道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换等工作。
数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。
数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息，提取出反映被测对象特征的重要信息。
另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢复成原来物理量的形式，以可输出的形态在输出设备上输出，例如打印、显示、绘图等。
数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。
1.3数据采集系统研究前景工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，做这方面的研究就显得十分重要。
在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。
总之,，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。
在本设计中对多路数据采集系统作了基础的研究，系统主要解决的问题是如何进行数据采集以及如何进行多路的数据采集，并将所得数据保存到指定的存储单元。
设计对后续的数据到计算机的上传等问题亦有所涉及。
二、任务分析与方案确定2.1系统的模块法划分根据系统的基本要求，将本系统划分为以下几个模块：●信号采集、调理模块●A/D转换模块●单片机89C51最小系统模块●人机通信模块●数据传输显示模块2.2系统方框图图2-12.3信息采集调理模块工业信号幅值范围很宽，由于转换器的输入电压幅值被限制为0~5V，故在此处必要时需对工业现场信号进行预处理，以便使工业信号满足处理器的幅值要求。
在多路数据采集信息中数据采集方式有顺序控制数据采集和程序控制数据采集。
2.3.1顺序控制数据采集顺序控制数据采集，顾名思义，它是对各路被采集参数,按时间顺序依次轮流采样。
原理如图2-2所示，系统的性能完全由硬件设备决定。
在每次的采集过程中,所采集参数的数目、采样点数、采样速率、采样精度都固定不变。
若要改变这些指标，需改变接线或更换设备方能实现。
数据采集时，控制多路转换开关的信号来自脉冲分配器，在时钟脉冲的推动下，这些控制信号不断循环，使多路转换开关以先后顺序循环启闭。
图2-22.3.2程序控制数据采集程序控制的数据采集是由硬件与软件两部分组成。
可以根据不同的需求，通过按键选择的方式进行控制通道的选择。
如图2-3 所示。
程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择,控制ADC0809的8路模拟选通开关开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。
即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。
由于顺序控制数据采集的方式缺乏通用性和灵活性，即本次设计将采用程序控制数据采集的方式。
当采集高速信号时，A/D 转换器前端还需加采样/保持(S/H)电路。
待测量一般不能直接被转换成数字量，通常要进行放大、特性补偿、滤波等环节的预处理。
被测信号往往因为幅值较小，而且可能还含有多余的高频分量等原因，不能直接送给A/D转换器，需对其进行必要的处理,即信号调理。
如对信号进行放大、衰减、滤波等。
在本次设计中为了尽量减小采集数据的误差，采用了将被测信号放大至接近A/D转换器的满量程。
即在A/D转换之前接入放大器电路来满足设计的需求。
图2-32.4 A/D转换模块2.4.1A/D转换时间的选择转换速率是指完成一次A/D 转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。
A/D转换器型号不同，转换速度差别很大。
8 位逐次逼近式A/D转换器一次转换时间为100us 左右，典型的多通道8位逐次逼近式A/D转换器有ADC0808/0809(8通道)、ADC0816（16通道）等。
12位逐次逼近式A/D转换器一次转换时间为25us。
，典型的多通道12位逐次逼近式A/D转换器有AD574、AD1674、ADC1211等。
由于本系统的控制时间允许，可选8 位逐次逼近式A/D 转换器。
2.4.2A/D转换位数的选择A/D转换器的位数决定信号采集的精度和分辨率。
本系统所用的A/D转换器为ADC0809，即为8位的A/D转换器，所采集的信号精度为：2−8=0.39%当输入为0~5V时，其分辨率为：V Fs 2N−1=528−1=0.0196VV Fs—A/D 转换器的满量量程N —ADC的二进制位数量化误差为：Q=V Fs(2N −1)×2=5(28−1)×2=0.0098VADC0809是TI公司生产的8位逐次逼近式模数转换器，包括一个8位的逼近型的ADC 部分并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑，为模拟通道的设计提供了很大的方便。
用它可直接将8个单端模拟信号输入，分时进行A/D转换，在多点巡回监测、过程控制等领域中使用非常广泛。
2.5单片机89C51最小系统模块2.5.1 AT89C5189C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。
89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.5.2CPU的运算器和控制器的组成1、运算器运算器以完成二进制的算术、逻辑运算部件AUL为核心，再加上暂存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。
累加器ACC 是一个八位寄存器，它是CPU 中工作最频繁的寄存器。
在进行算术、逻辑运算时，累加器ACC 往往在运算前暂存一个操作数(如被加数)，而运算后又保存其结果(如代数和)。
寄存器B主要用于乘法和除法操作。
标志寄存器PSW也是一个八位寄存器，用来存放运算结果的一些特征,如有无进位、借位等。
其每位的具体含意如下所示:CY AC F0 RS1 RS0 OV - P其中系统设计过程中我们最为关注:(1) CY(PSW.7)：进/借位标志位，CY也常写作C。
在执行加法（或减法）运算指令时，如果运算中最高位向前有进位（或借位），则CY位由硬件自动置1；否则CY清0。
CY也是进行位操作时的位累加器(2) AC（PSW.6）：辅助进/借位标志，也称半进位标志。
在执行加法（或减法）操作时，如果运算中（和或差）的低半字节（位3）向高半字节有进位（或借位），则AC位将被硬件置1，否则AC被清0。
(3) OV（PSW.2）：溢出标志位，反映带符号数的运算结果是否有溢出，有溢出时,此位1，否则为0。
(4) P（PSW.0）：奇偶标志位，反映累加器ACC 内容的奇偶性，如果ACC 中的运算结果有偶数个1（如11001111B,其中有6 个1），则P 为0，否则，P=1。
由于PSW 存放程序执行中的状态，故又叫程序状态字。
运算器中还有一个按位（bit）进行逻辑运算的逻辑处理机(又称布尔处理机)。
2、控制器是CPU 的神经中枢，它包括定时控制逻辑电路、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR 及程序计数器PC、堆栈指针SP 等。
这里程序计数器PC 是由16 位寄存器构成的计数器。
要单片机执行一个程序，就必须把该程序按顺序预先装入存储器ROM 的某个区域。
单片机动作时应按顺序一条条取出指令来加以执行。
因此，必须有一个电路能找出指令所在的单元地址,该电路就是程序计数器PC。
当单片机开始执行程序时,给PC 装入第一条指令所在地址，它每取出一条指令（如为多字节指令,则每取出一个指令字节），PC 的内容就自动加1，以指向下一条指令的地址,使指令能顺序执行。
只有当程序遇到转移指令、子程序调用指令或遇到中断时，PC 才转到所需要的地方去。
8051CPU 指定的地址,从ROM 相应单元中取出指令字节放在指令寄存器中寄存。
然后，指令寄存器中的指令代码被译码器译成各种形式的控制信号，这些信号与单片机时钟振荡器产生的时钟脉冲在定时与控制电路中相结合，形成按一定时间节拍变化的电平和时钟，即所谓控制信息，在CPU 内部协调寄存器之间的数据传输、运算等操作。
3、存储器是单片机的又一个重要组成部分，每个存储单元对应一个地址,如256 个单元共有256 个地址，用两位16 进制数表示,即存储器的地址(00H~FFH)。
存储器中每个存储单元可存放一个八位二进制信息,通常用两位16 进制数来表示，这就是存储器的内容。
2.6人机通信模块人机通信即指人通过输入装置给计算机输入各种数据和命令，以进行操纵和控制，而计算机则执行命令和将数据处理的结果及时地显示出来的人机交互过程。
在本次设计中用键盘来进行输入，键盘的设计有独立按键和矩阵按键两种。
2.6.1键盘接口键盘是单片机应用系统中使用最广泛的一种数据输入设备。
键盘是一组按键的组合。
键通常是一种常开型按钮开关，常态下键的两个触点处于断开状态，按下键时它们才闭合（短路）。
通常，键盘有编码和非编码两种。