数据采集系统实验报告报告
Agilent34970A数据采集仪数据采集实验指导书
数据采集系统实验指导书杭州电子科技大学自动化学院二OO三年六月实验一：Agilent34970A数据采集仪基本操作实验一、实验目的1．了解Agilent34970A数据采集仪的基本结构和功能。
2．了解Agilent34901A测量模块的基本功能和工作原理。
3．学习Agilent34970A数据采集仪使用面板进行数据采集的方法。
二、实验要求1．根据Agilent34970A数据采集仪用户手册，掌握各开关、按钮的功能与作用。
2．通过Agilent34901A测量模块，分别对J型热电偶、Pt100、502AT热敏电组、直流电压、直流电流进行测量。
三、实验内容与步骤1．实验准备1.1 Agilent34970A数据采集仪的基本功能与性能。
Agilent 34970A数据采集仪是一种精度为6位半的带通讯接口和程序控制的多功能数据采集装置，外形结构如图1、图2所示：图1 Agilent34970A数据采集仪外形图2 Agilent34970A数据采集仪后背板其性能指标和功能如下：1． 仪器支持热电偶、热电阻和热敏电阻的直接测量，具体包括如下类型：热电偶：B 、E 、J 、K 、N 、R|T 型，并可进行外部或固定参考温度冷端补偿。
热电阻：R 0=49Ω至2.1kΩ,α=0.000385(NID/IEC751)或α=0.000391的所有热电阻。
热敏电阻：2.2 kΩ、5 kΩ、10 kΩ型。
2． 仪器支持直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、二线电阻、四线电阻、频率、周期等11种信号的测量。
3． 可对测量信号进行增益和偏移(Mx+B)的设置。
4． 具有数字量输入/输出、定时和计数功能。
5． 能进行度量单位、量程、分辨率和积分周期的自由设置。
6． 具有报警设置和输出功能。
7． 热电偶测量基本准确度：1.0℃，温度系数：0.03℃。
8． 热电阻测量基本准确度：0.06℃，温度系数：0.003℃。
9． 热敏电阻测量基本准确度：0.08℃，温度系数：0.003℃。
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。
数据采集实验报告
引言概述数据采集是指收集并记录各种形式的数据以用于进一步分析和决策的过程。
在现代社会，数据采集已经成为了许多领域中不可或缺的一部分，如科学研究、商业分析和市场调研等。
本实验报告旨在介绍一个数据采集实验的过程和结果，以及对实验中遇到的挑战和解决方案的讨论。
正文内容1.实验背景1.1.引言数据采集是科学研究中的重要环节。
本实验旨在通过各种手段和方法采集有关消费者购物行为的数据，以便进一步分析和研究。
1.2.数据采集目的我们的目标是了解消费者的购物习惯和偏好，以及他们在购物过程中面临的问题和需求。
通过收集数据，我们可以得到一些有关市场趋势和消费行为的洞见，帮助企业制定更有效的营销策略。
1.3.数据采集方法我们采用了多种数据采集方法，包括在线调查、观察和采访等。
这些方法相互补充，可以提供更全面和准确的数据。
2.数据采集过程2.1.在线调查我们设计了一个在线调查问卷，针对消费者的购物行为和偏好进行了提问。
通过社交媒体和电子邮件的方式，向目标受众发送了问卷，并鼓励他们分享给其他人。
2.2.观察我们在几家商场和超市进行了观察实验。
观察者注意到消费者在购物过程中的行为，观察并记录了他们的购物车内容、购买决策过程和顾客间的互动。
2.3.采访我们选择了一些消费者进行了面对面的采访，了解他们的购物动机、偏好和体验。
通过这种方式，我们可以更深入地了解消费者的心理需求和感受。
3.实验结果分析3.1.在线调查结果我们收集到了大量的在线调查数据，通过数据分析，我们得出了一些有关消费者购物行为和偏好的结论。
例如，大多数消费者更喜欢在线购物，尤其是年轻人群体。
价格和品质是他们购买产品的最重要考虑因素。
3.2.观察结果通过观察实验，我们发现消费者在购物过程中更倾向于选择促销商品和品牌忠诚度较高的产品。
我们还注意到了一些购物环境对消费者行为的影响，如音乐和展示布局等。
3.3.采访结果通过采访实验，我们得到了一些有关消费者心理需求和感受的见解。
数据采集系统实验报告报告
任务要求1．4路模拟量输入，输入电压范围0~5V，分辨率8位，转换时间100us，具有显示（数码管）测量结果（用10进制显示直流电压值或交流电压峰值）的功能；2．1路模拟量输出，用来分别重现4路被采信号的波形（供示波器观测）摘要本数据采集系统是基于单片机AT89C51来完成的，4路的模拟电压通过通用的8位A/D 转换器ADC0809转换成数字信号后，由单片机进行数据处理，并将处理后的数据送LED显示器显示。
再经过常用的8位D/A转换器DAC0832将数字数据转换成模拟量，供示波器观测。
一、系统的方案选择和论证根据题目基本要求，可将其划为如下几个部分：●4路模拟信号A/D转换●单片机数据处理●LED显示测量结果●D/A转换模拟量输出系统框图如图1所示：图1 单片机数据采集系统框图1、4路模拟信号A/D转换由于被测电压范围为0~5V，分辨率为8位，转换时间为100us，所以A/D转换部分，本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。
ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装。
下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。
2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。
ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START：A／D转换启动信号，输入，高电平有效。
EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。
当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHZ。
REF（+）、REF（-）：基准电压。
Vcc：电源，单一＋5V。
GND：地。
ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
数据采集与处理实验报告
数据采集与处理实验报告本次实验主要涉及数据采集和处理领域，旨在通过实验练习，学习并掌握数据采集和处理的基本原理、方法和技巧。
一、实验过程1. 数据采集本次实验使用的是Python编程语言进行数据采集。
首先，我们需要了解一下Python中的一些库和工具。
在本次实验中，我们使用的是requests、BeautifulSoup以及pandas 库。
requests库用于发送网络请求，BeautifulSoup库用于解析网页内容，pandas库用于数据分析和处理。
我们选取的数据源是某网站的文章内容，通过requests库发起网络请求，获取到HTML文件，然后使用BeautifulSoup库解析HTML文件，获取我们需要的信息，最终将数据保存为CSV文件。
2. 数据处理数据处理采用了pandas库。
首先，我们读取CSV文件，并将其转换为DataFrame对象。
然后，根据我们的需求对数据进行处理和统计。
本次实验主要运用了一些常用的数据处理方法，如数据清洗、数据筛选、数据排序等方法。
二、实验结果最终，我们成功地采集了指定网站的文章内容，将其保存为CSV文件，并且使用pandas库对数据进行了处理和分析。
下面是我们得到的一些结果：1. 文章数量统计我们对采集到的数据进行统计，获得了文章的数量和发布时间分布。
通过分析，我们发现文章数量最多的月份是3月，共有89篇文章。
2. 词频统计为了更好地分析文章内容，我们对文章进行词频统计。
我们选取了频率较高的10个词汇，分别为：好看、漂亮、特别、好吃、好评、推荐、喜欢、值得、性价比、优惠。
其中，好看是出现最频繁的词汇，共出现了111次。
3. 价格筛选我们对文章中的价格信息进行筛选，并计算其平均值、最大值和最小值。
结果表明，文章中价格的平均值为105元，最大值为199元，最小值为12元。
通过本次实验，我们对数据采集和处理有了更深入的了解。
在数据采集方面，我们学会了如何使用Python编程语言和相关库进行数据爬取和解析。
数据采集_设计实验报告
一、实验目的1. 理解数据采集系统的基本原理和组成；2. 掌握数据采集系统的设计方法和步骤；3. 学会使用数据采集设备进行数据采集；4. 分析和解读采集到的数据。
二、实验原理数据采集系统是指将各种物理量、化学量、生物量等转换成数字信号，并存储、处理和分析的系统。
它由数据采集器、信号调理电路、数据传输线路和数据处理软件等组成。
三、实验器材1. 数据采集器：采用USB接口的数据采集器，可连接计算机；2. 信号调理电路：包括放大器、滤波器等；3. 计算机及数据处理软件；4. 模拟信号源：提供不同的模拟信号；5. 连接线及电源。
四、实验步骤1. 数据采集器与计算机连接，打开数据处理软件；2. 设计信号调理电路，对模拟信号进行放大、滤波等处理；3. 将信号调理电路与数据采集器连接，并连接模拟信号源；4. 设置数据采集器参数，如采样频率、分辨率等；5. 采集模拟信号，并将数据保存到计算机；6. 对采集到的数据进行处理和分析。
五、实验内容1. 采集不同频率的正弦信号，分析频率与幅值的关系；2. 采集不同带宽的滤波信号，分析带宽与滤波效果的关系；3. 采集不同放大倍数的信号，分析放大倍数与信号幅值的关系；4. 采集不同温度下的热电偶信号，分析温度与电势的关系。
六、实验结果与分析1. 频率与幅值的关系：在信号源频率不变的情况下，采集到的正弦信号的幅值随放大倍数的增大而增大，符合正比关系；2. 带宽与滤波效果的关系：在信号源带宽不变的情况下，滤波器的带宽越大，信号中的噪声成分越少，滤波效果越好；3. 放大倍数与信号幅值的关系：在信号源幅值不变的情况下，采集到的信号幅值随放大倍数的增大而增大，符合正比关系；4. 温度与电势的关系：在热电偶温度不变的情况下，采集到的电势随温度的升高而增大，符合线性关系。
七、实验结论1. 数据采集系统是进行科学实验和工程应用的重要工具，具有广泛的应用前景；2. 在数据采集过程中，信号调理电路的设计对采集结果具有重要影响；3. 通过数据处理软件对采集到的数据进行处理和分析，可以得到有价值的实验结果。
数据采集实验报告【最新】
基于Labiew的数据采集实验报告一、实验目的通过软件Labiew编写前面板和程序框图，将外部信号接于数据采集卡的模拟输入0号通道，外部信号由单片机和AD9850组成的信号发生器发出。
当在Labview环境下运行程序时，信号发生器所发出的信号显示在面板上。
仪器面板如下图所示。
二、实验器材PC机一台，单片机开发箱，信号发生器，数据采集卡，示波器，Labiew 软件，220V交流电源，导线若干等。
三、实验原理数据采集（DAQ）是指从系统外部采集数据并进行转换后传输到系统内部的过程，能够提供这一功能的完整系统被称为数据采集系统（Data Acquisition System）。
1.显示波形的原理框图如下：在上图所示的框图中，计算机对采集卡发出指令，启动采集卡，计算机将采集的信号数据进行存储、处理和显示，从而将波形显示在面板上。
采集卡将被测信号转为离散的数字信号，并保存在计算机的数组中，计算机通过Labiew 软件将保存在数组中的离散数字信号显示在图形控件中。
bview 数据采集在Labview 中提供了很多关于数据采集的相关的VI ，利用这些VI 可以创建相关的要求的数据采集系统，下图是程序框图的测量I/O 中的DAQ 子模板界面图。
下面介绍几个主要的数据采集的VI 。
1）DAQmx 创建通道 模拟输入初始化，给其分配一个任务ID 。
2）DAQmx 开始任务 模拟输入开始，将数据暂存在数据采集卡的缓存中。
3）DAQmx 读取 模拟输入读数，从数据采集卡的缓存中读至计算机中。
4） DAQmx 定时采集时的一些参数设置。
信号采集卡计算机 Labiew 软件5）DAQmx清楚任务模拟输入清楚任务。
这几个VI的详细端子图如下所示：我们采用带缓冲的模拟输入，即数据先从DAQ设备传到缓冲中，然后由DAQmxRead.VI读取到应用程序内存中。
这种输入又分为有限多点采集和连续采集。
在设定缓冲大小时，如果使用缺省值或设为-1,则NI-DAQmx根据任务的配置，自动确定读取的采样点数，如果通过控件来输入我们的缓冲大小，则每通道的采样点数(Samples per channel)等于缓冲大小。
空间数据采集实验报告
实验三、空间数据采集实验目的：通过学习空间数据采集，首先我们了解空间数据采集是指将遥感影像、纸质地图、外业观测数据等不同来源的数据进行处理,使之成为GIS软件能够识别和分析的形式,这往往是构建一个具体的GIS系统的第一步。
随着测绘技术的进步,尽管遥感和全数字化测量的数据成果已经是数字形式,但这些数据还需要进一步处理才能被GIS系统使用。
实验内容：首先学习矢量化的步骤，对其进行详细分解为扫描、图像处理、地理配准、数据分层、图形数据追踪以及属性录入；然后是地理配准问题，先是地理配准工具条介绍，其次地理配准的步骤。
实验过程：1.矢量化的步骤：⑴扫描:扫描是纸质地图矢量化的第一步,它将纸质地图转化为计算机可以识别的数字形式,扫描时需要设定的相关参数如下:①扫描模式。
地形图扫描一般采用二值扫描或灰度扫描,黑白航片或卫片采用灰度扫描,彩色航片或卫片采用彩色扫描。
一般情况是将图像进行彩色扫描,然后进行二值化处理。
②扫描分辨率。
根据扫描要求,地形图扫描一般采用300dpi或更高的分辨率③亮度、对比度、色调、GAMMA曲线等,根据需要调整。
⑵图像预处理：经过扫描后的图像还要经过图像预处理,如去噪声、几何纠正、投影变换等。
图像预处理是在图像分析中,对输入图像进行特征抽取、分割、匹配和识别前所进行的处理,主要目的是消除图像中无关的信息,恢复有用的真实信息,增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据,从而提高特征抽取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
①几何校正：由于受地图介质及存放条件等因素的影响,地图的纸张容易发生变形,或者遥感影像本身就存在着几何变形,通过几何校正可以在一定程度上改善数据质量。
几何校正最常用的方法是仿射变换法(属于一阶多项式变换),可以在X轴和Y轴方向进行不同比例的缩放,同时进行旋转和平移。
仿射变换的特性是:直线变换后仍为直线,平行线变换后仍为平行线,不同方向上的长度比发生变化。
②投影变换：当数据源采用不同的地图投影时,需要将源数据转换为所需要的地图投影,这一过程称为投影变换,投影变换的方法有正解变换、反解变换和数值变换。
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选择美国ATMEL公司的CMOS8位单片机AT89C51，其工作电压为2.7~6V，具有低电压低功耗性能和高性价比，兼容标准MCS-51指令系统，4Kbytes的PEROM和128bytes的RAM，片内置通用的8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。
AT89C51是一种带有4 KB闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，可为很多嵌入式控制系统提供灵活且价廉的方案。所以，本设计采用ATMEL公司的AT89C51作为程序的主控芯片。
一、
根据题目基本要求，可将其划为如下几个部分：
4路模拟信号A/D转换
单片机数据处理
LED显示测量结果
D/A转换模拟量输出
系统框图如图1所示：
图1单片机数据采集系统框图
1
由于被测电压范围为0~5V，分辨率为8位，转换时间为100us，所以A/D转换部分，本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。
Vcc：电源输入线(+5v~+15v)
Vref：基准电压输入线(-10v~+10v)
AGND：模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地.
DGND：数字地,两种地线在基准电源处共地比较好
二、
本系统硬件电路包括以下几个部分：
AT89C51外围电路（如时钟电路、复位电路等）
AT89C51和ADC0809接口电路
3
这里选择的是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片ZLG7289B，它可直接驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED），同时还可以扫描管理多达64只按键。ZLG7289B内部含有显示译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有2种译码方式。此外，还具有多种控制指令，如消隐﹑闪烁﹑左移﹑右移﹑段寻址等。ZLG7289B采用SPI串行总线与微控制器接口，仅占用少数几根I/O口线。利用片选信号，多片ZLG7289B还可以并接在一起使用，能够方便地实现多于8位的显示或多于64只按键的应用。
任务要求
1．4路模拟量输入，输入电压范围0~5V，分辨率8位，转换时间100us，具有显示（数码管）测量结果（用10进制显示直流电压值或交流电压峰值）的功能；
2．1路模拟量输出，用来分别重现4路被采信号的波形（供示波器观测）
摘要
本数据采集系统是基于单片机AT89C51来完成的，4路的模拟电压通过通用的8位A/D转换器ADC0809转换成数字信号后，由单片机进行数据处理，并将处理后的数据送LED显示器显示。再经过常用的8位D/A转换器DAC0832将数字数据转换成模拟量，供示波器观测。
EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。
REF（+）、REF（-）：基准电压。
4
在本设计中D/A转换的作用是使得采集处理过的数据通过D/A转换电路后送示波器进行观察。这里选择了DAC0832这一D/A转换器。它是一个8位D/A转换芯片，唯一电源供电，从+5V~+15V均可正常工作，其引脚功能说明如下：
DI0~DI7：数据输入线，TLL电平。
ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。
复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。本设计的时钟电路如图3所示。
图2时钟电路图3复位电路
2、
AT89C51和ADC0809接口电路如图4所示，START和ALE互连可使ADC0809在接收模拟量路数地址时候启动工作。START的启动信号由89C51的 和P2.7经或门U7A产生。平时，START因P2.7高电平而被封锁。ALE的正脉冲使得ADDA、ADDB和ADDC上的地址锁存，选中IN0-IN3路模拟电压送入比较器，这里ADDA、ADDB和ADDC分别和P0.0,P0.1,P0.2连接。EOC线经过反相器和AT89C51的INT1线相连，这里采用中断方式来和ADC0809传送A/D转换后的数字量。为了给OE线分配一个地址，把AT89C51的 和P2.7经或门U7B和OE相连。平时，因P2.7为高电平，从而使得OE处于低电平封锁状态。在响应中断时候，单片机执行中断服务程序使得OE变为高电平，从而打开三态输出锁存器，让CPU提取A/D转换后的数字量。
ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装。下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。
2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。
ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START：A／D转换启动信号，输入，高电平有效。
AT89C51和DAC0832接口电路
LED显示电路
1、
AT89C2051中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAl1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端，这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体一起构成自己振荡器，外接石英晶体和电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容没有太严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器的稳定性等，这里选用12MHz的石英晶体，电容选用33pF，如图2所示。
AT89C51数据总线是由P0口提供的，P0口本身能以多种方式提供数据总线和地址总线。当ALE输出信号为高电平时，P0将输出的数据锁入总线驱动器中作为地址的低8位，然后和P2送出来的高8位地址一起组成一个完整的16位地址，以寻址到外部的64KB的地址空间。AT89C51的地址总线比较简单(只有3个：RD、WR、PSEN)，其中RD是用来读取外部数据内存的控制线，WR是用来写数据到外部数据内存的控制线，PSEN是用来存取外部程序内存的读取控制线。
Vcc：电源，单一＋5V。
GND：地。
ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
CS：片选信号输入线，低电平有效。
WR1：为输入寄存器的写选通信号。
XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。
WR2：为DAC寄存器写选通输入线。
Iout1：电流输出线。当输入全为1时Iout1最大。
Iout2：电流输出线。其值与Iout1之和为一常数。
RFb：反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻.