多路数据采集和系统控制设计
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。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《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。
多路数据自动采集系统的设计与实现
整， 经 过调 整 的 数据 通 过 发 送装 置 发 出 ， 发 出的 数 据经 过 传 输介 质 传 递 给 接 受装 置 ， 然 后 再 经过 信 号 调理 装 置 进 行数 据 整理 ， 并将 信 息存 储于 信宿 。 此 过程 就完 成了从 信 息的发 送 到信 息的接 受 。
３ 数 据 接收 端的 电路设 计
学术平 台 ｌ 工业技术 与实践
多路数据 自动采集 系统 的设计 与实现
Ｄ Ｅ Ｓ Ｉ Ｇ Ｎ Ａ Ｎ Ｄ ｌ Ｍ Ｐ Ｌ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｏ Ｆ Ｍ Ｕ Ｌ Ｔ Ｉ Ｃ Ｈ Ａ Ｎ Ｎ Ｅ Ｌ Ｄ Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｃ Ａ Ｃ Ｑ Ｕ Ｉ Ｓ Ｉ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ
号 通过 显 示设 备 显示 给各 大 用户 ， 同 时也 可 以根据 需 要把 数 据存 储
到 存储 器件 中 。 最 后用 户可 以通过 用户 输入 端 ， 用 键盘 与系统 进 行交 互， 嵌入 想要 某种控 制的设 计参 数 ， 对 系统参 量进 行实 时控制 。 数据接收端的核心部件是 ＭＣ Ｕ， 它的选型与 系统速度有着密 切关系， 同时也 关系 到 系统的体 积 与功 耗 。 选 用优 质 的 ＭＣ Ｕ能够 使 整个系统设计复杂度降低很多， 而且结构布局更加紧凑 。 对于信息 处 理 量 较大 的 系统 ， 一 般选 用 １ ６ 位Ａ Ｒ Ｍ处理器 ， 如 果信 息 处理 量 更 加 巨大 ， 处 理器 任务 十 分繁 重 ， 且要 求 系统 具有 一 定速 度 ， 一般 选 如 下图 １ 所示 。 用更 高位 ３ ２ 位Ａ Ｒ Ｍ 处理 器 。 本 系统选 用 ５ １系列 ８ 位 单 片 机 即可 胜 任信 息处 理任 务 。 本 系统 需 要 实现 的功 能 较多 ， 而 且 需 要 实现 报 警 纪录 、 采样 纪 录及 系 统配 置 参 数 的存 储 ， 因 此 需要 外 加 两片 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ ＯＭ 可 擦 式只 读 存储 器 。 该 存储 器 通过 Ｉ Ｉ Ｃ总线 与 ＭＣ Ｕ通 信 ， 可实 现存 储 器 的即 插 即用功能。 系统对每次采样数据均以文件形式进行存储 ， 可实现 对多个采样点多次采样进行存储 ， 有助于存储空间的合理利用。 １ 数据 采集 端功 能设 计图 本系统设计是一种基于 Ｒ Ｆ的无线数据采集系统的设计方案 ， ２无线数 据传 输 模块设 计 选 用的 ｎ Ｒ Ｆ ４ ０ １ 芯 片能 够较 好 的 完成 预 定任 务 。 同时 系统 设 计较 为 短 距 离 无线 通 信 具 有不 受地 理 条件 限制 ， 抗 干 扰 能力 强 ， 安 全 简单 ， 而 且 所耗 成本 不 高 ， 具 有一 定 的 实用性 和 可扩 展性 。 但 系 统设 性好 ， 安装 工 艺 简易 ， 而 且 可靠 性较 高 等优 点 。 目 前应 用较 为 广泛 的 计 中仍 然 存在 一 些 需 要 改进 的 地 方 ， 而 且 针 对 实际 不 同 需要 ， 需 要 短距 离无 线 通 信技 术 包 括无 线 局 域 网 、 蓝 牙 及红 外 数据 传 输 等 。 短 对 系统做 相应 的 改动与 调整 ， 有 待在 实际应 用 中进一 步 实验验 证 。
多路数据采集系统的设计毕业设计
多路数据采集系统设计序言随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及，数据采集与处理系统得到了广泛的应用。
例如：在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低生产成本提供信息和手段；在科学研究中，应用这一系统可获得大量的动态信号，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获得科学奥秘的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域，数据采集与处理越及时，工作效率、性能价格比就越高，取得的经济效益就越好。
总之，数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环[1]。
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。
本毕业设计对一种多路数据采集系统进行了初步的研究，该多路数据采集系统能对多路模拟信号进行采集和处理。
系统以89C51为控制单元核心，利用模数转换器AD0809完成模数转换功能，结合单片机RS232串口功能，实现八路信号的采集、存储、显示及与PC机通信等功能，形成了良好的人机界面。
第1章绪论1.1多路数据采集系统介绍随着工、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，作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。
此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。
算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以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。
数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。
多路数据采集系统设计
多路数据采集系统设计
多路数据采集系统设计通常包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，需要考虑以下几个方面：
1. 数据采集模块：根据需要选择合适的模拟输入、数字输入或其他类型的传感器模块，并进行连接。
2. 信号调节：如果传感器输出的信号不符合需求，需要将其进行放大、滤波、隔离或其他调节。
3. 数据转换：将模拟信号转换为数字信号，可以采用模数转换芯片。
4. 多路信号复用：如果同时需要采集多个信号，可以使用多路复用器或多个采集模块。
5. 电源供应：为各个模块提供稳定的电源供应。
6. 通信接口：设计合适的通信接口，如串口、网络接口等，以方便数据传输。
7. 数据存储：选择合适的存储设备，如内存、硬盘、SD卡等，以存储采集到的数据。
软件设计方面，需要考虑以下几个方面：
1. 采集控制：编写控制程序，通过控制硬件模块的工作方式、采样时序和频率等参数，实现多路数据的同时采集。
2. 数据读取：编写数据读取程序，从硬件模块中读取采集到的数据，并进行处理。
3. 数据处理：对采集到的数据进行滤波、校正、分析等处理，以提取有用的信息。
4. 数据存储：将处理后的数据存储到合适的存储设备中，以便后续分析和使用。
5. 用户接口：设计合适的用户界面，以方便用户对系统进行操作和监视。
综上所述，多路数据采集系统设计需要综合考虑硬件和软件两个方面，确保系统能够稳定、高效地采集和处理多路数据。
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计
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。
多路数据采集系统设计
多路数据采集系统设计多路数据采集系统是一种用于采集多个信号源数据的系统。
它通常由采集器、信号源、传输线路、收集器和处理器等组成。
在多路数据采集系统中，采集器是一个关键组件，它负责接收和处理来自多个信号源的数据。
采集器可以是硬件设备，也可以是软件程序。
硬件采集器通常具有多个输入端口，可以同时接收多个信号源的数据，并将其转换为数字信号。
而软件采集器则可以通过计算机的输入设备接收数据。
采集器还可以进行数据处理和存储，以确保数据的质量和实时性。
信号源是指传感器、仪器仪表或其他设备，它们产生或接收数据并将其传输到采集器。
信号源可以是各种类型的传感器，例如温度传感器、压力传感器、光传感器等。
传输线路是将信号源和采集器连接起来的通道，可以是有线连接或无线连接。
其中，有线连接通常使用数据线或网络电缆，而无线连接通常使用无线电或红外线进行信号传输。
收集器是一个用于接收和存储来自采集器的数据的设备。
它可以是计算机、数据存储设备或远程服务器等。
收集器通常具有大容量存储设备，以便可以保存大量的数据。
它还可以进行数据压缩和加密，以确保数据的安全性和可靠性。
处理器是对采集的数据进行处理和分析的设备。
处理器可以是计算机、嵌入式系统或专用的数据处理设备。
它负责对数据进行处理、转换和分析，以提取有用的信息。
处理器还可以根据用户的需求进行实时监测和报警，以及生成报表和图表等输出。
多路数据采集系统广泛应用于各个领域，例如工业自动化、环境监测、医疗健康等。
在工业自动化领域，多路数据采集系统可以用于监测生产设备的运行状态和产品质量，实现智能化控制和优化生产过程。
在环境监测领域，多路数据采集系统可以用于监测空气质量、水质和土壤等环境参数，以提供科学依据和决策支持。
在医疗健康领域，多路数据采集系统可以用于监测患者的生理参数，例如心率、血压和血糖等，以帮助医生进行诊断和治疗。
总之，多路数据采集系统是一种实时监测和数据处理的工具，它可以帮助我们获得准确的数据和有用的信息，以支持决策和优化。
多路数据采集系统的设计
Ｃ ＮＥ Ｊ
Ｍ ０Ｖ Ｍ ０Ｖ
Ａ ，＃ ０ ０ Ｈ Ｓ ＥＮＤ
Ａ ． Ｒ６ Ｒ６． ＃Ｆ０Ｈ
Ｕ ＭＰ
ＯＲＧ
０ ３Ｈ ０２ Ｃ０Ｍ ０ ０Ｈ ０４ Ｓ ． ＃７ Ｐ ０Ｈ Ｉ Ｅ， ＃Ｏ ＯＨ
Ｌ ＭＰ ｜ Ｊ
０ＲＧ Ｍ ＡＩ ： Ｍ ＯＶ Ｎ Ｍ ０Ｖ ＡＮＬ
Ａ ． ２１ Ｈ
Ｌ Ｐ：
Ｃ Ｒ Ｃ；１ 位Ａ 数据转换成标准数据格式存人 Ｌ ２ Ｄ
存储单元
Ｍ ＯＶ Ａ ． Ｒ２
Ｍ ＯＶ
Ｍ ０Ｖ
ＲＲＣ Ａ Ｍ ０Ｖ Ｒ２． Ａ Ｍ ＯＶ Ａ ． Ｒ３
ＡＧＡＩ ： Ｍ ＯＶ Ｎ ＯＲ Ｌ Ｍ ０Ｖ
和 １８ 使 接 口 电平 匹 配 。 ４９
２ 电路 框 图 ．
模 拟
最
设计 任 务 本 次 设计 的数 据采集 系 统 的任 务是 对 电压 模 拟量进 行采
一
、
集 ，并在Ｐ 机上 将采集数据和相应 波形 显示 出 。 Ｃ
二 设 计 方案
设计 任务可 以分成两大 部份 ，一 部分是数 据采 集卡的硬件 电路 设计 ，这 里包括 模拟 输入 电路 、时序控 制 、Ａ Ｄ 换 、数 ／转 据存储 、与Ｐ Ｃ的接 口和数据交换 等 。另外 一部分是 上位机 的数 据显示 软件设计 ，这 部分包括 接收采集 板 的数 据并将数 据换算 成显示 数据和 现实波形 供采集 人员观察 。下 面我们从这 两部分 进行设计 。
统 ，这 种 系统 的基 本 思想 是 ：在采 集 现场 ，将 传 感器 采集 的 制 ，而单片机的最终程序选择可在Ｐ 机中进行 。 Ｃ 数 据通 讯 ：采用串行数据通 讯 口与Ｐ 机进行通信 。单片机 ｃ ｃ ｌ ４８ 串 口将数 据上 传至 Ｐ 机 ，在Ｐ 机 上进 行分 析处 理并 显示数 据 的串 口电平 与Ｐ 机 的串 Ｅ 电平不 匹配 ，采用 电平转换 芯片１ ８ Ｃ Ｃ
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计算机控制技术课程设计说明书多路数据采集和控制系统设计学电气工程及其自动化专业：Array 2013年 01月中北大学计算机控制课程设计任务书2012/2013 学年第一学期学院：信息商务学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：多路数据采集和控制系统设计起迄日期: 12月24日~ 01月04日课程设计地点:电气工程系软件实验室指导教师:系主任：下达任务书日期: 2012 年 12月 24 日课程设计任务书课程设计任务书内容摘要：随着计算机技术的发展，数据采集系统的应用也日益广泛。
数据采集是工业控制系统中至关重要的一个环节，在生产过程中，往往需要随时检测各个环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
同时，还要对某个检测点的任意参数进行随机查询，将所得到的检测结果提取出来以便进行比较做出决策，调整控制方案。
此外，在科研过程中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据的重要手段之一。
数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号，该系统的目的是便于对一些物理量进行监视、控制。
即将现场采集到的数据进行处理、传输、显示、存储等操作。
换言之，其主要功能就是把模拟信号变成数字信号，并进行分析、处理、存储和显示。
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。
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。
本次设计课题为多路数据采集器系统，是利用ATMEL公司的AT89S51单片机和ADC0809芯片设计采集模拟电压信号，转换为数字信号，经处理后由4位数码管动态扫描显示。
关键字：ADC0809芯片数据采集 AT89S51目录1 概述 (1)1.1 设计数据采集器的意义 (1)1.2担任工作 (1)1.3 数据采集器的主要功能 (1)2系统总体方案 (2)2.1 设计任务要求 (2)2.2 系统方案设计 (2)2.3 系统框图 (2)3 硬件电路设计及描述 (2)3.1 硬件系统设计原理 (2)3.2 硬件系统各个电路的设计 (3)4 软件设计流程及描述 (8)4.1 主程序流程图 (8)4.2 A/D转换流程图 (9)5 源程序代码 (9)6 体会 (14)参考文献 (15)1 概述1.1 设计数据采集器的意义数据采集器是一种具有现场实时数据采集、处理功能的自动化设备。
具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。
为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证。
数据采集器在各个领域中都有广泛的运用，以后和有可能接触到这些设备，有必要深入的分析其工作原理，电路原理。
同时设计一个简单，实用的数据采集器。
完成这个课程设计也是让我们在学习了模拟电路、数字电路、微机原理、单片机等相关课程理论知识有一个融会贯通的过程。
加深对理论知识的理解，以及学会理论知识实际应用的处理方法。
为设计一个电子系统吸取经验，为今后的电气工程综合设计和毕业设计打下坚固的基础。
同时也是为了培养我们的动手能力，我们在即将毕业的前期积累宝贵的实践经验。
为以后工作培养良好的工作态度。
以分组的形式，更是让的我们深入理解了团队合作的重要性。
1.2 担任的工作在题目分配下来以后，我们小组的人都非常积极，把课余时间都用在查阅资料上，常常是穿梭在图书馆和寝室之间，努力为该课题查找有用的资料。
课程设计正式开始以后我负责基本硬件部分的设计以及仿真电路图的设计，同时参与了部分程序的编写。
在仿真结果出来以后。
参与了电路硬件的焊接。
在整个小组一直积极的参与这次设计。
1.3 数据采集器的主要功能我们的数据采集器采用的主要元件是AT89S51和ADC0809模数转换芯片。
其主要功能是模拟采集信号，并对信号进行处理，最终显示出来采集结果。
首先我们的模拟信号采用电位器产生，供给ADC0809，ADC0809有8路数据输入，也就是8路模拟电压信号。
在AT89S51的控制下，实现按键转换要求通道的电压值。
通过AT89S51的计算输出结果，显示在4为共阳极数码管上。
2 系统总体方案2.1 设计任务要求设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统，该卡具有对8个通道上0~5V 的模拟电压进行采集的能力，且可用键盘选择转换通道，选择ADC0809作为A/D 转换器芯片。
并在显示器上动态显示采集的数据。
2.2 系统方案设计ADC0809 将0—5V 模拟信号转换为00—FF 数字信号并传送51单片机，然后由51 单片机进行数据存储及数据处理，最终由LED 显示器显示。
完成对模拟信号的采集。
如图所示：图2-2 系统电路图2.3 系统框图图2-3 系统框图3 硬件电路设计及描述3.1 硬件系统设计原理A/D转换器ADC0809将0~5V模拟信号转换为数字信号，并传给AT89S51单片机，然后由51单片机进行数据存储及数据处理，最终由数码管显示，从而完成对模拟信号的采集。
其硬件系统原理框图如下图所示：图3-1 硬件系统原理框图本系统中，以AT89S51单片机为运算和控制的核心，它具有4个8位并行的I/O 端P0~P3，其中由P0口控制数码管显示，P1口控制信号输入。
8路模拟量采集由A/D 转换器ADC0809完成。
3.2 硬件系统各个电路的设计 3.2.1 A/D 转换电路设计 1、A/D 转换器的选取选择A/D 转换器件主要是从速度、精度和价格上考虑。
逐次逼近型A/D 转换器在精度、速度和价格上都适中，是最常用的A/D 转换器件。
ADC0809是TI 公司生产的8位逐次逼近型模数转换器，包括一个8位的逼近型的ADC 部分，并带有8通道的模拟多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS 组件，可以和单片机直接接口，为模拟通道的设计提供了很大的方便。
所以本设计中选用该芯片作为A/D 转换电路的核心。
2、ADC0809主要性能 a) 逐次比较型； b) CMOS 工艺制造； c) 单一电源供电； d) 无需零点和满刻度调整；e) 具有三态锁存输出缓冲器，输出与TTL 兼容； f) 易与各种微控制器接口； g) 具有锁存控制的8路模拟开关； h) 分辨率：8位； i) 功耗：15mW ；j) 最大不可调误差小于±1LSB （最低有效位）； k) 转换时间（500CLK f KHz ）128us; 3、ADC0809的内部结构及其特性ADC0809是CMOS工艺，采用逐次逼近法的8位A/D转换芯片，28引脚双列直插封装，片内除8位A/D转换部分外，还有8路模拟开关、三态输出锁存器以及地址锁存译码器等。
它可以分别对8路0~5V模拟量输入信号进行转换，输出量由三态锁存缓冲，可直接连到单片机的数据总线上。
其内部逻辑结构图如下图所示：图3-2-1-3 ADC0809内部逻辑结构图4、ADC0809的引脚功能ADC0809的引脚图如下图所示：图3-2-1-4 ADC0809的引脚图3.2.2 51单片机模块1、AT89S51单片机的简介AT89S51 是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k BytesISP(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，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统供给高性价比的解决方案。
2、AT89S51引脚及功能介绍AT89S51引脚图如下图所示：图3-2-2-2 AT89S51引脚配置3、复位电路设计RES引脚是复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期（即两个机器周期）以上。
若使用频率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us，才能完成复位。
复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。
本设计采用上电复位，如图所示：图3-2-2-3 复位电路4、晶振电路设计AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。
反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器，如图所示。
电容器C1和C2通常取30pF左右，可稳定频率并对振荡频率有微调作用。
本设计中采用6MHz的晶振构成单片机的时钟电路。
晶振频率也就是振荡电路的脉冲频率，也称振荡频率。
（振荡脉冲频率范围为0～24MHz）图3-2-2-4 晶振电路3.2.3 ADC0809与AT89S51的接口设计ADC0809与AT89S51单片机的硬件接口方式一般有3种：查询方式、中断方式和等待延时方式，本设计采用查询方式。
通道基本地址为0000H～0007H。
模拟量直接由ADC0809的IN0～IN7口输入，数字量由ADC0809的2-1（D0）～2-8(D7)输出，并直接接到AT89S51单片机的I/O口的P1口，其他引脚连接如下图所示：，图3-2-3 ADC0809与AT89S51单片机的硬件接口方式 8路数据采集由A/D转换器ADC0809完成，它具有8路模拟输入端，0～5V 的直流信号送给ADC0809后，地址线（A、B、C端）决定对哪一路模拟输入作A/D 转换。
转换数据由AT89S51单片机的P0口读入。
3.2.4 输出电路设计输出电路采用数码管显示，显示方法为动态扫描显示。
显示部分的原理图如下图所示。
显示部分为4个共阳极的7段LED显示器，4个七段LED的a～dp字段的引脚分别由4个OC门同相驱动器驱动。
OC门驱动器用三极管PNP。
显示的位数由P0.0～P0.3口控制。
P2口输出位选码，三极管是反向驱动器，当P2口位控制线输出低电平时，点亮一位LED。
图3-2-4 显示部分的原理图4、软件设计流程及描述4.1 主程序流程图4.2 A/D转换流程图图4-2 A/D转换子程序流程图5 源程序代码主程序：ORG 0100HMAIN：MOV SP,#60H;给堆栈指针赋初值MOV SCON,#50H;设置串口方式1控制字MOV TMOD,#21H;设置波特率为9600MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDH;给定时器赋初值SETB TR1;启动定时器CLR P1.7;清空P1.7口SETB P1.6;置1P1.6LOOP：MOV R0,#0FFH; 在寄存器R0中写入FFMOV R4,#00H; 清空寄存器R4LOOP1：MOV A, R4;将寄存器R4的值送入累加器ASWAP A；交换A中的值ANL A, R4;将A与R4中的值相与MOV R2, A;将A的值放入寄存器R2,发送指令内容 MOV TDH,R4LCALL FAS ;调用发送子程序LCALL SJCLMOV R7,#064HXH: LCALL DISPLAYDJNZ R7,XH ;调用数码管显示子程序INC R0INC R4CJNE R4,#08H,LOOP1AJMP LOOP数码管显示子程序：DISPLAY: MOV DPTR,#DISTABMOV R3,#01HMOV R1,#TDHDPLOP: MOV A,@R1MOVC A,@A+DPTRMOV P2,R3MOV P0,ACJINE R3,#02H,DPNEXTSETB P0.7DPNEXT: MOV A,R3RL AMOV R3,AINC R1LCALL DS1MCLR P0.7CJINE R3,#10H ,DPLOPMOV P0,#00H ;一次显示结束，P0口复位 MOV P2,#00H ;P2口复位RET发送子程序：FAS：SETB P1.7MOV A, R2MOV SBUF,A;发送数据LCALL DSIMCLR P1.7CLR TR0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0;启动定时器0S1：JB R1,S2CLR TI;等待接受JNB TF0,S1CLR TF0CLR TR0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#BOH;给定时器0设初值SETB TR0S0：DJNZ CUOWU,FASMOV CUOWU ,#04HLCALL BAOJING;跳到报警程序S2：MOV A, SBUFMOV ZCI,ACLR RICLR TR0CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0S3：JB RI ,S4JNB TF0, S3CLR TF0CLR TR0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ CUOWU,FASMOV CUOWU,#04HLCALL BAOJING ；跳到报警程序S4：MOV A,SBUFMOV ZC2,ACLR RICJNE A,ZC1,S0MOV @R0,ZC1SETB P1.6AJMP FANHUI；返回程序BAOJING：CLR P1.6FANHUI：RETA/D转换程序ORG 0000HMOV R1,#20HMOV R2,#08H；设定8个通道MOV TL0,#00HMOV TH,#0B8HMOV TMOD,#01H；给计数器设定初值并初始化CLR ET0；SETB TR0；启动计数器MOV SCON,#40HMOV DPTR,#78FFH；置DPTR，使模拟通道对应的入口地址为78FFH LOOP：MOV A,R2SUBB A,R1JNZ LOOP2；跳转至LOOP2MOV R1,#00HMOV DPTR ,#78FFHLOOP1：JNB TF0,LOOP1CLR TF0MOV TL0,#00HMOV TH0,#0B8H；重新给计数器设初值LOOP2：MOVX @DPTR,A；重启A/DLOOP3：JP P1.0,LOOP3LOOP4：JNP P1.0,LOOP4；由P1.0查询ADC0809的EOC信号，确定转换完成 MOVX A,@DPTR；查询结果MOV @R1,A；保存结果INC DPH；查询下一模拟通道INC R1;同时将下一通道的值保存LJMP LOOPEND6 体会经过本次课程设计，使我深深的体会到了理论应用在实际中的存在相当多的问题。