【正文】 大器的輸入端和輸出端。一般取C=22uF，R=200,Rx=1k,此時=2210110=22ms當(dāng)按下按鈕，RST出現(xiàn)5=，使單片機(jī)復(fù)位。按下開關(guān)時，電源通過電阻對外接電容進(jìn)行充電，使RES端為高電平，復(fù)位按鈕松開后，電容通過下拉電阻放電，逐漸使RET端恢復(fù)低電平。上電復(fù)位所需的最短時間是振蕩器建立時間加上二個機(jī)器周期，在這段時間里，振蕩建立時間不超過10ms。本系統(tǒng)中單片機(jī)時鐘頻率為6MHz則復(fù)位脈沖至少應(yīng)為4us。51的RST引腳是復(fù)位信號的輸入端。 控制與顯示方法分析用單片機(jī)作為這一控制系統(tǒng)的核心，接受來自ADC0809的數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后通過串口傳送，由于系統(tǒng)功能簡單，鍵盤僅由兩個開關(guān)和一個外部中斷端組成，完成采樣通道的選擇，單片機(jī)通過接口芯片與LED數(shù)碼顯示器相連，驅(qū)動顯示器顯示相應(yīng)通道采集到的數(shù)據(jù)。對于該8個通道的輸入信號，8位A/D轉(zhuǎn)換器，其精度為輸入為0～5V時，分辨率為—A/D轉(zhuǎn)換器的滿量程值 —ADC的二進(jìn)制位數(shù)量化誤差為ADC0809是TI公司生產(chǎn)的8位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包括一個8位的逼近型的ADC部分，并提供一個8通道的模擬多路開關(guān)和聯(lián)合尋址邏輯，為模擬通道的設(shè)計提供了很大的方便。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定著信號采集的精度和分辨率。通常，8位逐次比較式ADC的轉(zhuǎn)換時間為100us左右。 A/D轉(zhuǎn)換器的選取轉(zhuǎn)換速度是指完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需時間的倒數(shù)，是一個很重要的指標(biāo)。本設(shè)計中的被測量為0～5V直流信號，由于輸出電壓比較大，滿足A/D轉(zhuǎn)換輸入的要求，故可省去放大器，而將電源輸出直接連接至A/D轉(zhuǎn)換器輸入端。如對信號進(jìn)行放大、衰減、濾波等。待測量一般不能直接被轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通常要進(jìn)行放大、特性補(bǔ)償、濾波等環(huán)節(jié)的預(yù)處理。利用多路開關(guān)（MUX）讓多個被測對象共用同一個采集通道，這就是多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實質(zhì)。由于順序控制數(shù)據(jù)采集方式缺乏通用性和靈活性，所以本設(shè)計中選用程序控制數(shù)據(jù)采集方式。程序控制數(shù)據(jù)采集的采樣通道地址可隨意選擇，控制多路傳輸門開啟的通道地址碼由存儲器中讀出的指令確定。 方案二：程序控制數(shù)據(jù)采集，由硬件和軟件兩部分組成。若要改變這些指標(biāo)，需改變接線或更換設(shè)備方能實現(xiàn)。方案一：順序控制數(shù)據(jù)采集，顧名思義，它是對各路被采集參數(shù)，按時間順序依次輪流采樣。 信號采集多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多采用共享數(shù)據(jù)采集通道的結(jié)構(gòu)形式。第1章． 系統(tǒng)分析和方案確定根據(jù)系統(tǒng)基本要求，將本系統(tǒng)劃分為如下幾個部分：l 信號調(diào)理電路l 8路模擬信號的產(chǎn)生與A/D轉(zhuǎn)換器l 發(fā)送端的數(shù)據(jù)采集與傳輸控制器l 人機(jī)通道的接口電路l 數(shù)據(jù)傳輸接口電路l 采集數(shù)據(jù)的頻譜分析數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)一般由信號調(diào)理電路，多路開關(guān)，采樣保持電路，A/D，單片機(jī)，電平轉(zhuǎn)換接口，接收端（單片機(jī)、PC或其它設(shè)備）組成。LabVIEW是虛擬儀器領(lǐng)域中最具普適性的圖形化編程開發(fā)工具，是當(dāng)前國際上應(yīng)用最廣效果最佳的數(shù)據(jù)采集與控制開發(fā)軟件之一，主要應(yīng)用于儀器控制、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析與顯示等領(lǐng)域，適用于多種不同的操作系統(tǒng)。由于RS232在微機(jī)通信接口中廣泛采用，技術(shù)已相當(dāng)成熟。數(shù)據(jù)通信是計算機(jī)廣泛應(yīng)用的必然產(chǎn)物?？傊?，不論在哪個應(yīng)用領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)采集與處理將直接影響工作效率和所取得的經(jīng)濟(jì)效益。 隨著工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展，多路數(shù)據(jù)采集勢必將得到越來越多的應(yīng)用，為適應(yīng)這一趨勢，作這方面的研究就顯得十分重要。數(shù)據(jù)采集是工、農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)，在醫(yī)藥、化工、食品、等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中，往往需要隨時檢測各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溫度、濕度、流量及壓力等參數(shù)。Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC munication technology infrastructure, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial munication between PC and munications, Data transmission and analysis of the frequency spectrum on the PC．Single pleted the multichannel data acquisition system design and implementation. Based on SCM39。基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由將來自傳感器的信號通過放大、線性化、濾波、同步采樣保持等處理后，輸入A／D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后由單片機(jī)采集，然后利用單片機(jī)與PC機(jī)的通信將數(shù)據(jù)送到PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲、后期處理與顯示，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)大、顯示直觀、界面友好、性價比高、應(yīng)用廣泛的特點，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器、儀表、機(jī)電一體化、智能家居等諸多領(lǐng)域。摘 要在工業(yè)現(xiàn)場存在著大量諸如溫度、壓力、流量等的參數(shù)，研制一款多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對各種參數(shù)實時采集和處理，并與上位機(jī)進(jìn)行通訊，以滿足工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用需求。在分析了不同類型的單片機(jī)的特點及單片機(jī)與PC機(jī)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了單片機(jī)控制的采集系統(tǒng)，并通過串口通信實現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送并將數(shù)據(jù)在PC機(jī)上進(jìn)行頻譜分析，完成單機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集,單片機(jī),A/D轉(zhuǎn)換器,頻譜分析AbstractThere are many parameters such as temperatures，pressure， flow and so on in the industrial field．It is important to gather and process all kinds of parameters and municate with PC in realtime．It is necessary to develop a multichannel data acquisition system to meet the needs of application in the industrial field。s multichannel data acquisition system is adopted will e from the sensor signal amplificalion, linear filtering After processing maintain synchronous sampling which converted to digital signal input A／D conversion by SCM acquisition, Then,SCM and PC to PC munications data to the data storage, postprocessing and powerful data processing, visual shows, friendly interfrace and high performanceprice ratio,a wide range of features can be widely used in industrial control equipment ,instruments,and electrial engineering integration,intelligent home and many other fields. Key Words:Data Acquisition,Microcontroller,A/D Converter, frequency spectrum analysis目 錄摘 要 ⅠABSTRACT Ⅱ引 言 1第1章 系統(tǒng)分析和方案確定 2 信號采集分析 2 信號采集 2 A/D轉(zhuǎn)換器的選取 4 控制與顯示方法分析 5 單片機(jī)系統(tǒng)分析 5 顯示與鍵盤分析 6 傳輸方式分析 7 頻譜分析方式分析 8第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 10 信號調(diào)理電路 10 數(shù)據(jù)采集電路 10 A/D轉(zhuǎn)換的一般步驟 10 ADC0809內(nèi)部功能與引腳介紹 10 ADC0809與MCS51系列單片機(jī)的接口方法 12 控制器、振蕩源和復(fù)位電路 14 鍵盤與顯示電路 14 通信電路 15第3章 軟件設(shè)計 18 A/D轉(zhuǎn)換 18 標(biāo)度變換 20 鍵盤程序 21 LED顯示程序 22 通信程序 23 下位機(jī)程序 23 上位機(jī)LabVIEW程序 24結(jié)論 26參考文獻(xiàn) 28附錄A：系統(tǒng)電路圖 29附錄B：系統(tǒng)電路圖 30致謝辭 38引 言隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。同時，還要對某一檢測點任意參數(shù)能夠進(jìn)行隨機(jī)查尋，將其在某一時間段內(nèi)檢測得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換提取出來，以便進(jìn)行比較，做出決策，調(diào)整控制方案，提高產(chǎn)品的合格率，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。在科學(xué)研究中，運用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可獲得大量的動態(tài)信息，也是獲取科學(xué)數(shù)據(jù)和生成知識的重要手段之一。 此外，也可以構(gòu)成強(qiáng)有力的信息處理系統(tǒng),這樣對社會的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從嚴(yán)格的意義上來說，應(yīng)該是用計算機(jī)控制的多路數(shù)據(jù)自動檢測或巡回檢測，并且能夠?qū)?shù)據(jù)實行存儲、處理、分析計算以及從檢測的數(shù)據(jù)中提取可用的信息，供顯示、記錄、打印或描繪的系統(tǒng)。在近端與遠(yuǎn)端通信過程中，采用串行RS232標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸。而其自帶的VISA子模塊，則可更方便、快捷地實現(xiàn)串口編程，完成控制機(jī)與儀器之間的連接與控制的功能。 信號采集分析被測電壓為0～5V直流電壓，可通過電位器調(diào)節(jié)產(chǎn)生。數(shù)據(jù)采集方式有順序控