【正文】 ntific research, education, industry, water conservancy, and many other fields. This system based on 89C52, using serial AD chip PCF8591, plete the multichannel analog signal data acquisition, and data by the LCD1602 display. With pressed key input, the system can be realized through key conversion channel choice. In Windows desktop environments, the use of Visual c + + visualization software development tools, invoke the MSComm control, develop a set of storage and display PC programs, so that the handling of large amounts of data by puter.Keywords: 89C52。 LCD1602。 MSComm第Ⅱ頁第1章 緒 論本章主要介紹數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)歷史及發(fā)展，讓我們對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有個初步了解。 課題背景近年來，數(shù)據(jù)采集及其應用受到了人們越來越廣泛的關(guān)注，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也有了迅速的發(fā)展，它可以廣泛的應用于各種領(lǐng)域。由于該種數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng)具有高速性和一定的靈活性，可以滿足眾多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集和測試任務，因而得到了初步的認可。[1]20世紀70年代后期，隨著微型機的發(fā)展，誕生了采集器、儀表同計算機溶為一體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。從70年代起，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展過程中逐漸分為兩類，一類是實驗室數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有兩類，一類以儀表儀器和采集器、通用接口總線和計算機組成。第二類以數(shù)據(jù)采集卡、標準總線和計算機構(gòu)成，這一類在工業(yè)現(xiàn)場應用較多。[1]20世紀90年代至今，在國際上技術(shù)先進的國家，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)己成功的運用到軍事、航空電子設備及宇航技術(shù)、工業(yè)等領(lǐng)域。數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)成為一種專門的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。[1]盡管現(xiàn)在以微機為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理采集技術(shù)的發(fā)展方向得到了迅速的發(fā)展，而且組成一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡，把它插在微機的擴展槽內(nèi)并輔以應用軟件，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，但這井不會對基于單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影響。這就使得以單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。它起始于20世紀中期，在過去的幾十年里，隨著信息領(lǐng)域各種技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)據(jù)采集方面的技術(shù)也取得了長足的進步，采集數(shù)據(jù)的信息化是日前社會的發(fā)展主流方向。[1] 國內(nèi)在該方向的研究現(xiàn)狀早期，對于大部分制造業(yè)企業(yè)，測量儀器的自動數(shù)據(jù)采集一直是個令人煩惱的事情，即使儀器已經(jīng)具有RS232/485等接口，但仍然在使用一邊測量，一邊手工記錄到紙張，最后再輸入到PC中處理的方式，不但工作繁重，同時也無法保證數(shù)據(jù)的準確性，常常管理人員得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)是滯后了一兩天的數(shù)據(jù)；而對于現(xiàn)場的不良產(chǎn)品信息及相關(guān)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，如何實現(xiàn)高效率、簡潔、實時的數(shù)據(jù)采集更是一大難題。數(shù)據(jù)采集部分采用自行開發(fā)的帶光隔離的RS485網(wǎng)，通信效率高，安全性好，結(jié)構(gòu)簡單。由于軟、硬件均為分布式、模塊化結(jié)構(gòu)，因而便于系統(tǒng)升級、維護，且根據(jù)需要組成不同的系統(tǒng)。[2]我國的數(shù)字地震觀測系統(tǒng)主要采用TDE124C型地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)采集對地震計輸出的電信號模擬放大后送至A/D數(shù)字化，A/D采用同時采樣，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)DSP數(shù)字濾波處理后，變成數(shù)字地震信號。[1] 國外在該方向的研究現(xiàn)狀由美國PASCO公司生產(chǎn)的“科學工作室”是將數(shù)據(jù)采集應用于物理實驗的嶄新系統(tǒng)，它由3部分組成:（1）傳感器:利用先進的傳感技術(shù)可實時采集技術(shù)可實時采集物理實驗中各物理量的數(shù)據(jù)。（3）軟件:中文及英文的應用軟件。如愛爾蘭ACRA公司2000年研發(fā)推出的新一代KAM500機載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用16位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，總采樣率達500K/s，可以利用方式組成高達1000通道的大容量的分布式采集系統(tǒng)。它是對傳感器信一號的測量與處理，以微型計算機等高技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一門綜合應用技術(shù)。隨著微型計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集監(jiān)測已成為日益重要的檢測技術(shù)，廣泛應用上工農(nóng)業(yè)等需要同時監(jiān)控溫度、濕度和壓力等場合。盡管現(xiàn)在以微機為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)作為數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展方向得到了迅速的發(fā)展，并且適于通用微機(IBM PC系列)使用的板卡級數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品也已大量出現(xiàn)，組成一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡單到只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡，把它插在微機的擴展槽內(nèi)，并輔以應用軟什，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，但這并不會對基于單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影響，因為單片機功能強大、抗干擾能力強、可靠性高、靈活性好、開發(fā)容易等優(yōu)點，使得基于單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。本系統(tǒng)采用下位機負責模擬數(shù)據(jù)的采集，從單片機負責采集八路數(shù)據(jù)，并應答主機發(fā)送的命令，上位機即主機是負責處理接受過來的數(shù)字量的處理、存儲及顯示，主機和從機之間用RS232進行通信。由于本人能力有限并未實現(xiàn)上位機功能，只利用現(xiàn)有硬件實現(xiàn)了下位機功能。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從轉(zhuǎn)感器和其它待測設備等模擬和數(shù)字被測一單元中自動采集非電量或者電量信一號，送到上位機中進行分析，處理。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛引用在各個領(lǐng)域。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有廣泛的應用前景，如工廠為對生產(chǎn)過程進行自動控制，必須實時測量出反映工藝流程和產(chǎn)品質(zhì)的各種參量。70年代初，隨著計算機技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，特別是微處理器及高速A/D轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變革。由微處理器去完成程序控制，數(shù)據(jù)處理及大部分邏輯操作，使系統(tǒng)的靈活性和可靠性大大地提高，系統(tǒng)硬件成本和系統(tǒng)的重建費用大大地降低。給予PC的數(shù)據(jù)采集，通過模塊化硬件、應用軟件和計算機的結(jié)合，進行測量。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)合了信號、傳感器、激勵器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集設備和應用軟件。外部現(xiàn)實對象（廣義的外部設備)通過接口和計算機交換信息，在現(xiàn)實對象中，.信息表現(xiàn)為不同的形式并有明確的物理意義，通過對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計來掌握單片機對數(shù)據(jù)的采集及其處理的過程，并將學習到的理論知識聯(lián)系到實際應用當中。本系統(tǒng)只對0V5V的電壓信號進行采集并轉(zhuǎn)換，所以只包含A/D轉(zhuǎn)換芯片，單片機/ARM等。它結(jié)合了CMOS的高速和高密度技術(shù)及CMOS的低功耗特征，它基于標準的MCS51單片機體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，屬于89C51增強型單片機版本，集成了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等更多的功能，適合于類似馬達控制等應用場合。此外，89C52還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能。[2](3)PCF8591是一個單片集成、單獨供電、低功耗、8bit CMOS數(shù)據(jù)獲取器件。PCF8591的3個地址引腳A0, A1和A2可用于硬件地址編程，允許在同一個I2C總線上接入8個PCF8591器件，而無需額外的硬件。[3] (4)LCD1602 工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形。KEIL提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision ）將這些部分組合在一起。[5](2)Visual C++ ，是微軟推出的一款C++編譯器，將“高級語言”翻譯為“機器語言（低級語言）”的程序。自1993年Microsoft公司推出Visual C++，隨著其新版本的不斷問世，Visual C++已成為專業(yè)程序員進行軟件開發(fā)的首選工具。所以實際中，更多的是以Visual C++。(2)在windows桌面環(huán)境下，使用Vi