1、 文 献 综 述 基于单片机的数据采集与传输系统设计 学 生： 学 号： 专 业：电子信息工程 班 级： 指导教师： 二 O 一三年四月 - 1 - 1 研究目的及意义 数据采集与数据传输是指将温度、压力、流量、湿度等物理量从传感器采集， 经过 ADC 转换成数字量后，通过传输系统送入计算机（微处理器）进行存储、处 理、显示或者打印的过程。 数据采集系统是结合基于计算机（或微处理器）的测量软硬件产品来实现灵 活的、用户自定义的测量系统，根据不同需要可以把 ADC 采集的电压信号进行相 应的计算和处理，获得所需的数据，同时交予数码管实现电压显示功能，便于对 某些物理量的监视和统计。 虽然在不同的
2、应用领域中，对数据采集与处理系统的功耗、便携性、成本等 方面有着不同的要求，但总体而言，要在确保精度的条件下，尽可能提高采集速 度，以满足实时采集、实时处理、实时控制的要求。实时性越高，工作效率越高， 取得的经济效益也就越大。随着电子技术、计算机技术的高速发展，数据采集与 处理技术也在飞速提升1。 在计算机广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它 是计算机与外部物理世界连接的桥梁。在工业、工程、生产车间等部门，尤其是 在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。 例如：在环境勘查中，应用数据采集系统可以获取多种物理量，并对勘察对象进 行存储、统计和分
3、析，是获取科学奥秘的重要手段之一，从而提高了人们对自然 的认知能力；在科学实验中，应用数据采集系统可以获得大量的动态信息，是研 究瞬间物理过程的有力工具；在企业生产过程中，应用数据采集系统可以对生产 现场的工艺参数进行采集、见识和记录，为提高产量、降低成本提供相应信息和 手段。本文设计的 8 路数据采集与数据传输系统主要应用在工业现场。 2 数据采集与数据传输系统的概述 数据采集与传输技术是信息科学的一个重要分支，也是现代科学技术发展的 一个重要标志。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。 - 2 - 数据采集是对一个或
4、多个信号获取对象信息的过程。数据采集器是一种具有 实验室或现场进行实时数据采集、自动存储记录、信号预处理、即时显示、即时 状态分析、自动传输等功能的自动化设备。 基于单片机 AT89S51 的数据采集与数据传输系统，相较于数据采集板卡成本 和功能的限制，单片机具多外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、 实用性强、低电压、低功耗、低价格等优点，而 ADC0809 又具有精度较高、转换 速度快、能够对多点同时进行采集，因此能够开发出能满足实际应用要求的、电 路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集 系统在许多领域得到了广泛的应用。 21 国内外研究现状 数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数字信号，并进行 分析、处理、传输、显示、存储和显示。它起始于 20 世纪中期，在过去的几十年 里，随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步， 采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。各种领域都用到了数据采集，在 石油勘探、科学实验、飞机飞行、地震数据采集领域已经得到应用。 20 世纪 90 年代至今，
