主机发送的命令，上位机即主机是负责处理接受过来的数字量的处理及显示，主机和从机之间用进行通信。这样用户可以在上位机上编写各种程序对文件中的数据进行有效查询和分析,有利于工业过程的长期正常运行和检查。该系统采用的是单片机，此芯片功能比较强大，能够满足设计要求。第二章数据采集数据采集系统数据采集，又称数据获取，是利用种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的个接口。数据采集技术广泛引用在各个领域。年代初，随着计算机技术及大规模集成电路的发展，特别是微处理器及高速转换器的出现，数据采集系统结构发生了重大变革。原来由小规模集成的数字逻辑电路及硬件程序控制器组成的采集系统被微处理器控制的采集系统所代替。由微处理器去完成程序控制，数据处理及大部分逻辑操作，使系统的灵活性和可靠性大大地提高，系统硬件成本和系统的重建费用大大地降低。在该系统中需要将模拟量转换为数据量，而是将模拟量转换为数字量的器件，他需要考虑的指标有分辨率转换时间转换误差等等。而单片机是该系统的基本的微处理系统，它完成数据读取处理及逻辑控制，数据传输等系列的任务。在该系统中采用的是系列的单片机。双机通信的串行口可以采用标准接口，由芯片实现双机的通信。而数据的显示则采用的是数码管，该器件比较简单，在生活中接触也较多。数据采集系统般由信号调理电路，多路切换电路，采样保持电路单片机等组成。完成毕业设计所需要的系统框图如图所示图系统框图转换器单片机单片机显示器键盘采集信号方案论证模数转换的选择转换器的种类很多，就位数来说，可以分为位位位和位等。位数越高其分辨率就越高，价格也就越贵。转换器型号很多，而其转换时间和转换误差也各不相同。逐渐逼近式转换器它是种速度快精度较高成本较低的直接式转换器，其转换时间在几微秒到几百微秒之间。双积分转换器它是种间接式的转换器，优点是抗干扰能力强，精度比较高，缺点是数度很慢，适用于对转换数度要求不高的系统。并行式转换器它又被称为快速型，它的转换数度很高，但她采用了很多个比较器，而位的转换就需要个比较器，因此电路规模也极大，价格也很贵，只适用于视频转换器等数度特别高的领域。鉴于上面三种方案，在价格转换速度等多种标准考量下，在本设计选用的是逐渐逼近式转换器单片机的选择单片机是种面向大规模的集成电路芯片，是微型计算机中的个重要的分支。此系统是由随即存取数据存储器只读程序存储器输入输出电路口，还有可能包括定时计数器串行通信口显示驱动电路和驱动电路脉宽调制电路模拟多路转换器及转换器等电路集成到个单块芯片上，构成了个最小但完善的计算机任务。单片机要使用特定的组译和编译软件编译程序，在用把程序下载到单片机内。而本设计选用的是串行口的选择该串行口我选用了标准接口，它是电平与电平转换驱动电路。常用的芯片是，的优点是片芯片可以完成发送转换和接收转换的双重功能。单电源供电它的电路设计与连接比较简单而且功能齐全。显示部分数码显示管是种由发光二极管组合显示字符的显示器件。它使用了个显示管，其中个用于显示字符，个用来显示小数点，故通常称之为八段发光二极管数码显示器。对数码显示器的控制可以采用按时间向它提供具有定驱动能力的位选和段选信号。数码显示有动态扫描显示法和静态显示。在单片机中，为了节省硬件资源，多采用动态扫描显示法。按键键盘是种常见的输入设备，用户可以向计算机输入数据或命令。根据案件的识别方法分类，有编码键盘和非编码键盘两种。通过硬件识别的键盘称编码键盘通过软件识别的键盘成为非编码键盘。非编码键盘有两种接口方法种是按键接口另种是矩阵式按键接口。按键接口在单片机中，如果所需的按键较少，可采用式键盘。每只按键接单片机的条线，通过对线的查询，即可识别各按键的状态。如图所示。只按键分别宇单片机的线上。无按键按下时，线上均输入高电平。当按键按下时，与其相连的线将得到低电平输入。图按键接口图矩阵式按键接口在单片机中需要的按键较多时，通常把键排成矩阵形式，这样可以节省硬件资源。如对于只按键接口，如采用按键方式，需要个口。如采用矩阵式按键方式，则只需要个口。如图所示。单片机系统中的非编码式键盘程序主要由判别是否有键按下子程序键的识别子程序找到闭合键后，读入相应的键值，再转到相应的键处理程序几个部分组成。图矩阵式按键接口图在该系统中所用到的按键有个，所以采取矩阵式按键接口方式。第三章硬件部分主机部分该系统是个主从第位是否为，如果为，则按照主机发送过来的通道进行采集，如果为，则调用循环采集程序。如图所示模数转换子程序先要选通，又因为具有个通道，利用循环进行次采集,接下来选择转换通道，用以选择输入模拟信号的通道的选择，首先从第个通道开始，然后执行条读取转换结果的指令，再将转换得到的结果送给串行口，再依次循环，将通道号自增，直到个通道全部转换完。其流程图如图所示向串口发送数据子程序程序首先将数据发送到串行口，当时，表明传送结束。如图所示图主程序开始初始化启动定时器开中断调用结束图从机串口接受中断函数图模数转换子程序开始选定通道号开始转换转换结束将得到的数据发送给串口结束开始接收串口数据判断接受到的数据第位是否为按选定的通道号采集选定循环采集方式结束第五章调试结果这个系统是个主从式的数据采集系统。系统调试以程序为主，硬件调试应先检测电路的焊接是否正确，然后用外用表检测或通电检测其是否有短路或断路。软件调试包括调试程序和对硬件准确性的调试。在整个系统中，主机用到了个按键，按键按下后，发送个的数据给从机，而从机接收到这个信号就开始调用个循环采集方式，然后从机采集完数据后再将转换好的数据和采集线路的通道号发送给主机并用数据显示器显示出来按键用于选择采集方式，分别送相应的采集线路的通道号给从机，然后再将从机转换好的数据和采集线路的通道号发送给主机并用数据显示器显示出来当主机没有按键按下时，则发送个数给。参考文献严洁单片机原理及其接口技术机械工业出版社范红刚单片机自学笔记北京航空航天大学出版社，高云基于的温室多路数据采集系统农机化研究常铁原，王欣，陈文军多路数据采集系统的设计电子技术应用叶红海，李丽敏基于单片机的多路数据采集系统的设计与实现，彭伟单片机语言程序设计实训例电子工业出版社，杨居义，杨晓琴，王益斌等单片机课程设计指导清华大学出版社刘刚，秦永左，朱杰斌单片机原理及应用北京大学出版社，林祝亮，武林，杨金华基于双单片机的多路数据采集系统设计仪器仪表学报元增民，张文希单片机原理与应用基础国防科技大学出版社王琳，商周，王学伟数据采集的发展及应用电测与仪表,附录系统硬件图附录主机部分程序,延时子程序显示子程序显示百位显示十位显示个位显示小数点键盘扫描子程序,低四位置，放入行按键后将变成，中有个为，个仍为，而异或操作会把个变成，唯的变成该表达式将高位移到低四位判断按键发生在哪列无键按下高位置，放入列按键后将变成，中有个为，个仍为，而异或操作会把个变成，唯的变成行分别附加起始值，向串口发送数据子程序主程序串口工作于方式工作于模式波特率不加倍波特率为启动定时器允许串口中断,主机串口接受中断函数从机部分程序向串口发送数据子程序转换子程序主程序工作于模式串口工作于方式波特率不加倍允许串口中断启动定时器从机串口接受中断函数判断接收到的第四位是否为，如果为，则按选定的通道采集，否则就是循环采集基于的数据采集系统设计摘要本文介绍了基于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来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括模数转换模块，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。路被测电压通过模数转换器进行模数转换，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传输到上位机，由上位机负责数据的接受处理和显示，并用数码显示器来显示所采集的结果。软件部分应用编写控制软件，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。关键词数据采集单片机目录第章绪论研究背景及其目的意义国内外研究现状该课题研究的主要内容第二章数据采集数据采集系统方案论证模数转换的选择单片机的选择串行口的选择显示部分按键第三章硬件部分主机部分主机部分原理图设计单片机从机部分从机的电路原理图设计单片机之间的通信模数转换器第四章软件部分简介主机程序设计从机部分程序设计第五章调试结果总结致谢,参考文献附录附录第章绪论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世纪年代，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高速性和定的灵活性，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。世纪年代后期，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。从年代起，数据采集系统发展过程中逐渐分为两类，类是实验室数据采集系统，类是工业现场数据采集系统。世纪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自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类，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定的应用。第二类以数据采集卡标准总线和计算机构成，这类在工业现场应用较多。世纪年代后期，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。世纪年代至今，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