1、 I The Design Of Multi-channel Data Acquisition System Based On SCM 摘要摘要 本文介绍了基于单片机的数据采集的硬件设计和软件设计，数据采集系统是模 拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有着非常重要的作用。本文介绍的 重点是数据采集系统，而该系统硬件部分的重心在于单片机。数据采集与通信控制 采用了模块化的设计，数据采集与通信控制采用了单片机 AT89S52 来实现，硬件部 分是以单片机为核心，还包括 A/D 模数转换模块，显示模块，和串行接口部分。该 系统从机负责数据采集并应答主机的命令。8 路被测电压通过模数转换器 AD
2、C0809 进行模数转换，实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换，并将转换后的数 据通过串行口 MAX232 传输到上位机，由上位机负责数据的接受、处理和显示，并用 LED 数码显示器来显示所采集的结果。软件部分应用 VC+编写控制软件，对数据采 集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。 关键词关键词：数据采集 89C52单片机 ADC0809 MAX232 II 目录目录 第一章第一章 绪论绪论. 1 1.1 研究背景及其目的意义. 1 1.2 国内外研究现状. 2 1.3 该课题研究的主要内容内容. 3 第二章第二章 数据采集数据采集 4 2.1 数据采集系统. 4
3、2.2 方案论证. 5 2.2.1 A/D 模数转换的选择 5 2.2.2 单片机的选择 5 2.2.3 串行口的选择 5 2.2.4 显示部分 6 2.2.5 按键 6 第三章第三章 硬件部分硬件部分 8 3.1 主机部分. 8 3.1.1 主机部分原理图设计 8 3.1.2 单片机. 9 3.2 从机部分 12 3.2.1 从机的电路原理图设计. 12 3.2.2 单片机之间的通信. 13 3.2.3 模数转换器 ADC0809 . 18 第四章第四章 软件部分软件部分 21 4.1 简介 KeilUvision2 . 21 III 4.2 主机程序设计 25 4.3 从机部分程序设计 2
4、9 第第五五章章 调试结果调试结果 33 总总结结 32 致谢致谢 错误错误!未定义书签。未定义书签。 参考文献参考文献 32 附录附录 1 1 33 附录附录 2 2 35 1 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 研究背景及其目的意义研究背景及其目的意义 近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也 有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。 数据采集系统起始于 20 世纪 50 年代，1956 年美国首先研究了用在军事上 的测试系统，目标是测试中不依靠相关的测试文件，由非成熟人员进行操作，并 且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。 由于该种数据采集测试系统具有
5、 高速性和一定的灵活性，可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任 务，因而得到了初步的认可。大概在 60 年代后期，国内外就有成套的数据采集 设备和系统多属于专用的系统。11 20 世纪 70 年代后期，随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机溶 为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动 检测仪表和专用数据采集系统，因而获得了惊人的发展。从 70 年代起，数据采 集系统发展过程中逐渐分为两类，一类是实验室数据采集系统，一类是工业现场 数据采集系统。11 20 世纪 80 年代随着计算机的普及应用，数据采集系统得到了很大的发展， 开始出现了通用的数据采集与
6、自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两 类，一类以仪表仪器和采集器、通用接口总线和计算机组成。这类系统主要应用 于实验室，在工业生产现场也有一定的应用。第二类以数据采集卡、标准总线和 计算机构成，这一类在工业现场应用较多。20 世纪 80 年代后期，数据采集发生 了很大的变化，工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合，用软件管理，是 系统的成本减低，体积变小，功能成倍增加，数据处理能力大大加强。11 20 世纪 90 年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集系统已成功的运 用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域。由于集成电路制造技术的不 断提高，出现了高性能、高可靠的单片机数据采集系统（DAS） 。数据采集技术已 经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段的数据采集系统 采用模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系 统编程，就可扩展或修改系统，迅速组成一个新的系统。11 2 尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到 了迅速的发展，而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡，把它插在
