51单片机数据采集系统[1]

课程设计报告书设计任务书一、设计任务1一秒钟采集一次。

2把INO口采集的电压值放入30H单元中。

3做出原理图。

4画出流程图并写出所要运行的程序。

二、设计方案及工作原理方案： 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。

2. 能够顺序采集各个通道的信号。

3. 采集信号的动态范围：0～5V。

4. 每个通道的采样速率：100 SPS。

5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h存储单元。

6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。

工作原理：通过一个A/D转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样信号。

A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。

目录第一章系统设计要求和解决方案第二章硬件系统第三章软件系统第四章实现的功能第五章缺点及可能的解决方法第六章心得体会附录一参考文献附录二硬件原理图附录三程序流程图第一章系统设计要求和解决方案根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分：●信号调理电路●8路模拟信号的产生与A/D转换器●发送端的数据采集与传输控制器●人机通道的接口电路●数据传输接口电路数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。

系统框图如图1-1所示1.1 信号采集分析被测电压为0～5V 直流电压，可通过电位器调节产生。

1.1.1 信号采集多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。

数据采集方式选择程序控制数据采集。

程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。

，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。

如图1-3所示。

程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择，控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。

51单片机结构功能51单片机是指基于Intel的8051微处理器为核心的单片机，其结构功能丰富，被广泛应用于各种嵌入式系统。

一、结构51单片机采用冯·诺依曼结构，具有指令存储器和数据存储器，其中程序存储器（ROM）用于存储程序和表格数据，而数据存储器（RAM）用于存储可变数据。

51单片机还具有特殊功能寄存器（SFR），这些寄存器专门用于控制和设置单片机的各种功能。

二、功能1、运算功能：51单片机具有8位运算器，可以进行算术、逻辑和位运算。

2、控制功能：51单片机具有丰富的控制指令，可以实现如条件转移、跳转、中断等功能，还可以进行定时器和计数器的控制。

3、通信功能：51单片机可以通过串行口实现串行通信，也可以通过并行口实现并行通信。

4、存储功能：51单片机内部具有少量的RAM和ROM存储器，同时还可以外接扩展存储器。

5、定时/计数功能：51单片机内部具有定时器和计数器，可以实现定时和计数的功能。

6、中断功能：51单片机具有多个中断源，可以实现多级中断控制。

7、输入/输出功能：51单片机具有多个输入/输出端口，可以实现多种输入/输出控制。

51单片机以其结构紧凑、功能丰富、易于使用等特点，被广泛应用于工业控制、智能家居、消费电子等领域。

C51单片机寄存器功能湖山网络广播系统设计方案一、概述随着科技的发展和数字化的普及，网络广播系统在各种场所扮演着越来越重要的角色。

湖山网络广播系统设计方案旨在满足湖山地区对高质量、高效的网络广播系统的需求。

该方案旨在构建一个稳定、可靠、易用的网络广播系统，以满足湖山地区在公共广播、紧急通知、日常资讯等方面的需求。

二、系统需求分析1、稳定性：系统应具备高度的稳定性，能够保证长时间的连续运行，避免因设备故障或网络问题导致的广播中断。

2、可靠性：系统应具备可靠的备份机制，确保在主设备出现问题时，备份设备能够迅速接管，保证广播的连续性。

3、易用性：系统应具备良好的用户界面，操作简单易懂，方便管理员进行配置和管理。

AD0809在51单片机中的应用文/黄海我们在做一个单片机系统时，常常会遇到这样那样的数据采集，在这些被采集的数据中，大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到，由于51单片机大部分不带AD转换器，所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。

下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。

1、AD0809的逻辑结构ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。

它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成（见图1）。

多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。

三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2、AD0809的工作原理IN0－IN7：8条模拟量输入通道ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。

地址输入和控制线：4条ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。

当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。

A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。

通道选择表如下表所示。

C B A 选择的通道0 0 0 IN00 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN51 1 0 IN61 1 1 IN7数字量输出及控制线：11条ST为转换启动信号。

当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。

EOC为转换结束信号。

当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。

OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。

任务要求1．4路模拟量输入，输入电压范围0~5V，分辨率8位，转换时间100us，具有显示（数码管）测量结果（用10进制显示直流电压值或交流电压峰值）的功能；2．1路模拟量输出，用来分别重现4路被采信号的波形（供示波器观测）摘要本数据采集系统是基于单片机AT89C51来完成的，4路的模拟电压通过通用的8位A/D 转换器ADC0809转换成数字信号后，由单片机进行数据处理，并将处理后的数据送LED显示器显示。

再经过常用的8位D/A转换器DAC0832将数字数据转换成模拟量，供示波器观测。

一、系统的方案选择和论证根据题目基本要求，可将其划为如下几个部分：●4路模拟信号A/D转换●单片机数据处理●LED显示测量结果●D/A转换模拟量输出系统框图如图1所示：图1 单片机数据采集系统框图1、4路模拟信号A/D转换由于被测电压范围为0~5V，分辨率为8位，转换时间为100us，所以A/D转换部分，本系统选择常用的8路8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809。

ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装。

下面说明各引脚功能。

IN0～IN7：8路模拟量输入端。

2-1～2-8：8位数字量输出端。

ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。

ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

START：A／D转换启动信号，输入，高电平有效。

EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。

OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。

当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

CLK：时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于640KHZ。

REF（+）、REF（-）：基准电压。

Vcc：电源，单一＋5V。

GND：地。

ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

《单片机原理与应用》练习题练习题一一、填空题。

1、8051最多可以有_____个并行输入输出口，最少也可以有1个并行口，即____。

P3口的第二功能有________________________________。

2、MOV A，40H 指令对于源超作数的寻址方式是 __________寻址。

3、指令JB 0A7H，ABC的作用是_________________________。

（0A7H是P2.7的地址）4、将CY与A的第0位的非求或的指令是___________________，若原A=0，执行后A=______。

5、MCS—51单片机外部中断请求信号有电平方式和____________ ,在电平方式下,当采集到INT0,INT1的有效信号为________ 时,激活外部中断。

6、定时器/计数器的工作方式3是指的将_________ 拆成两个独立的8位计数器.而另一个定时器/计数器此时通常只可作为_______ 使用.7、8031（8051）单片机具有_____位CPU，_____位并行I/O口，_____个十六位定时计数器，_____字节内部RAM，_____个中断源，最大可扩展_____K字节外部程序存储器，最大可扩展______K字节外部数据存储器。

8、当单片机运行内部程序存储器的程序时，/EA端接______；当没有内部程序存储器而运行外接程序存储器的程序时，/EA端接______。

9、按照串行数据的同步方式，串行通信可分为______和______两类。

按传送方向，可分为________和________两种制式。

10、8051ALE信号的作用是_____________________，当不接片外RAM/ROM时，ALE线上输出的脉冲频率为___________。

11、堆栈指示器SP有_____位，单片机复位后SP中的值为_____；数据指针DPTR有____位，复位后其值为_____，复位后程序计数器PC中内容为_______。

自动化与电子工程学院单片机课程设计报告课程名称：单片机原理与应用学院：自动化与电子工程院专业班级：学生姓名：完成时间：报告成绩：评阅意见：评阅教师日期目录第1章数字频率计概述11.1数字频率计概述01.2数字频率计的基本原理01.3单脉冲测量原理1第2章课程设计方案设计12.1系统方案的总体论述12.2系统硬件的总体设计22.3处理方法2第3章硬件设计33.1单片机最小系统3第4章软件设计44.1系统的软件流程图44.2程序清单6第5章课程设计总结6参考文献7附录Ⅰ仿真截图8附录Ⅱ程序清单14第1章数字频率计概述1.1数字频率计概述数字频率计又称为数字频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。

它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。

它的基本功能是测量方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。

本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率，采用6个数码管显示6位十进制数。

测量范围从10Hz—5.5kHz，精度为1%，用单片机实现自动测量功能。

基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。

它以测量频率的方法对方波的频率进行自动的测量。

1.2数字频率计的基本原理数字频率计最基本的工作原理为：当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时，则被测信号的频率f=N/T（如图1.1所示）。

图1.1 频率测量原理频率的测量实际上就是在1s时间内对信号进行计数，计数值就是信号频率。

用单片机设计频率计通常采用的办法是使用单片机自带的计数器对输入脉冲进行计数；好处是设计出的频率计系统结构和程序编写简单，成本低廉，不需要外部计数器，直接利用所给的单片机最小系统就可以实现。

缺陷是受限于单片机计数的晶振频率，输入的时钟频率通常是单片机晶振频率的几分之一甚至是几十分之一，在本次设计使用的AT89C51单片机，由于检测一个由“1”到“0”的跳变需要两个机器周期，前一个机器周期测出“1”，后一个周期测出“0”。

基于PROTEUS的数据采集系统的设计与仿真渠丽岩【摘要】摘要：基于PROTEUS的数据采集系统，结合Keil C51软件，实现了对单片机系统进行硬件设计和软件仿真功能，不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。

实验表明，使用PROTUES 对单片机的数据采集系统进行设计和仿真，结果正确可靠，而且可以有效提高开发效率。

【期刊名称】电子设计工程【年(卷),期】2014(022)004【总页数】3【关键词】数据采集系统；PROTEUS；AT89C51；Keil C51PROTEUS软件是LabCenter Electronics公司开发的EDA工具软件，它集成了高级原理图设计、混合模式SPICE电路仿真及PCB设计[1]，最具特色的是它能够仿真基于单片机的电子系统。

PROTEUS不但支持MCS-51及其派生系列单片机的设计与仿真，还可以仿真基于AVR、ARM和PIC系列的嵌入式系统。

PROTEUS软件可提供各类元器库30多个，超过27 000多种元器件。

此外，对于元件库中没有的器件，用户可以依照需要自己创建。

在软件调试方面，其内部带有8051、AVR、PIC的汇编编译器，支持单片机汇编语言的编辑、编译和源代码级仿真，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源代码级仿真和调试。

PROTUES不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化，这是实物演示难以达到的效果[2]。

在计算机广泛应用的今天，日益突显数据采集的重要性，它是计算机与外部世界连接的桥梁。

数据采集系统主要是将传感器采集来的模拟信号经A/D转换后形成数字信号，并通过接口电路送给处理器，然后再进行分析、传输、显示和存储等处理。

数据采集装置在工业现场和科学研究中应用广泛。

在生产过程中，应用这一装置可以对生产现场的各种参数进行采集、监控和记录，为提高产品质量、降低成本、增加生产效率提供信息和手段；在科学研究中，数据采集装置可获得大量的动态信息，是各种研究领域的有力工具，也是破解科学奥秘的重要手段之一[3]。

微型计算机原理与接口技术-1(总分100, 做题时间90分钟)一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的。

1.变量的指针是( )SSS_SINGLE_SELA 变量的首地址B 变量的值C 变量的名D 变量的一个标志分值: 1答案:A[解析] 指针的概念。

2.以下集成块型号中，不属于MCS-51系列单片机型号的是( )SSS_SINGLE_SELA 8094BHB 83C452C 80C32D 8051AH分值: 1答案:A[解析] 要熟记单片机型号。

3.已知char ch='B'；则以下表达式的值是( ) ch=(ch＞='A'＆＆ch ＜='Z')?(ch+32):ch；SSS_SINGLE_SELA AB aC bD Z分值: 1答案:C[解析] 条件表达式。

4.下列选项中，合法的C语言关键字是( )SSS_SINGLE_SELA defaultC integerD VAR分值: 1答案:A[解析] C语言关键字。

5.控制串行口工作方式的寄存器是( )SSS_SINGLE_SELA TCONB PCONC SCOND TMOD分值: 1答案:C[解析] 注意不同接口的工作方式寄存器。

6.若设串行控制寄存器SCON=40H，则串行口的工作方式是( ) SSS_SINGLE_SELA 方式0B 方式1C 方式2D 方式3分值: 1答案:B[解析] 串行口的工作方式。

7.地址指针DPTR是( )SSS_SINGLE_SELA 4位的专用寄存器B 8位的专用寄存器C 16位的专用寄存器D 32位的专用寄存器分值: 1答案:C[解析] 注意专用寄存器的位数。

8.在扩展系统中，能够提供地址信号的高8位的端口是( )SSS_SINGLE_SELB P1口C P2口D P3口分值: 1答案:C[解析] P2口是系统扩展口。

9.MCS-51外部中断1固定对应的中断入口地址为( )SSS_SINGLE_SELA 0003HB 000BHC 0013HD 001BH分值: 1答案:C[解析] MCS-51外部中断1入口地址固定。

一、填空题1、A T89S51单片机为8 位单片机，共有40 个引脚。

2、MCS-51系列单片机的典型芯片分别为8031 、8051 、8751 。

3、A T89S51访问片外存储器时，利用ALE 信号锁存来自P0口发出的低8位地址信号。

4、A T89S51的P3口为双功能口。

5、A T89S51内部提供 2 个可编程的16 位定时/计数器，定时器有4 种工作方式。

6、A T89S51有 2 级中断， 5 个中断源。

7、A T89S51的P2 口为高8位地址总线口。

8、设计一个以AT89C51单片机为核心的系统，如果不外扩程序存储器，使其内部4KB闪烁程序存储器有效，则其EA* 引脚应该接+5V9、单片机系统中使用的键盘分为独立式键盘和行列式键盘，其中行列式键盘的按键识别方法有扫描法和线反转法。

10、单片机进行串行通信时，晶振频率最好选择11.0592MHz11、AT89S51复位后，PC与SP的值为分别为0000H 和07H 。

12、关于定时器，若振荡频率为12MHz，在方式2下最大定时时间为256us13、A T89S51单片机的通讯接口有串行和并行两种形式。

在串行通讯中，发送时要把并行数据转换成串行数据。

接收时又需把串行数据转换成并行数据。

14、一个机器周期等于6个状态周期，振荡脉冲2分频后产生的时序信号的周期定义为状态12周期。

15、当使用慢速外设时，最佳的传输方式是中断。

16、MCS-51串行接口有4种工作方式，这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器__SCON _加以选择。

二、判断题1、8031与8051的区别在于内部是否有程序存储器。

（√）2、内部RAM的位寻址区，既能位寻址，又可字节寻址。

（√）3、串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。

（×）4、8051单片机中的PC是不可寻址的。

（√）5、MCS-51系统可以没有复位电路。

（×）6、某特殊功能寄存器的字节地址为80H，它即能字节寻址，也能位寻址。

电子设计应用软件训练总结报告一．任务说明（一）设计利用51单片机设计一个数据采集系统，用3位数码管显示输入的电压：1 设计中自行定义电路图纸尺寸。

2 按照设计任务在Proteus6 Professional中绘制电路原理图。

3 根据设计任务的要务求编写程序，画出程序流程图，并在Proteus下进行仿真，实现相应的功能。

（二）完成设计任务后应具备的能力：1 熟练掌握Proteus软件的使用。

2 按照设计要求绘制电路原理图。

3 能够按要求对所设计的电路进行仿真。

二．原理图绘制说明电路原理图的设计与绘制是整个电路设计的基础，电路原理图的设计与绘制的流程，包括设置电路图纸、放置元器件、调整元器件的布局、放置导线等步骤。

打开PROTEUS软件，在原理图编辑窗口绘制电路图。

在该界面环境下，还有预览窗口和元件列表区。

编辑窗口用于放置元器件，进行连线，绘制原理图。

预览窗口可以显示全部原理图。

左侧工具箱中，还有供使用的工具。

首先要建立设计文件，选择合适的模板，并保存在预先建立好的文件夹中。

选择图纸，本次设计应用的是A4图纸，然后即开始进行电路原理图的绘制了。

利用软件的搜索功能在元件库中找到需要的元件，放置到图纸的合适位置，并分别设置好各个元器件的参数，再在需要的位置放置图形文本框，最后将各个元器件连接起来，这样原理图就绘制完成了。

然后对所绘制的电路原理图进行检查，如有错误就要作进一步的调整与修改，以保证原理图准确无误。

并在绘制原理图结束后，保存原理图文件同时，按照设计任务的要求必须首先在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。

随后，要根据设计任务的要求编写程序，并在Proteus下进行仿真，实现相应功能。

在Proteus 6 Professional中点击“Library”->“Pick Devices”可以在弹出的对话框中填写需要的元器件名称，通过这种方式，就可以找到并放置相应的器件了。

目录一、前言 (2)二、酒精测试仪总体方案设计 (2)2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 (2)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (2)三、硬件设计 (3)3.1 传感器的选择 (3)3.2电压比较电路 (7)3.2.1 LM393介绍 (7)3.2.3 LM393连线图 (8)3.3 单片机系统 (9)3.3.1 STC12C5A16AD的功能特性 (10)3.3.2 STC12C5A16AD的引脚说明 (11)3.4 LCD1602液晶显示电路 (11)3.5键盘电路 (13)3.6报警电路 (14)3.6.1 灯光提示电路 (15)3.6.2 声音报警电路 (15)3.7 EEPROM阀值存储模块 (16)四、软件设计 (21)4.1 软件介绍 (21)4.2 主程序框图 (23)4.3 液晶显示程序框图 (23)五、测试结果及结论 (25)5.1 调试 (25)5.2 结论 (25)六、致谢 (26)七、参考文献： (27)附图 (28)附程序 (29)酒精浓度检测仪的设计一、前言近年来，我国越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。

为此，我国将酒驾列入刑法范围内，所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。

自《刑法修正案(八)》和修改后的《道路交通安全法》正式实施，“醉酒驾驶”正式入刑。

不仅交警部门，而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测量气体酒精浓度，为安全驾驶提供保障，有效减少重大交通事故的发生。

本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具，采用高精度MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测，利用宏晶公司高性能低成本单片机STC12C5A16AD对检测信号进行A/D转换和处理，最后通过液晶屏显示输出。

本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能，可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值，并进行保存。

二、酒精测试仪总体方案设计2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点：（1）数据采集系统以单片机为控制核心，外围电路带有LCD显示以及键盘响应电路，无需要其他计算机，用户就可以与之进行交互工作，完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。

1. 设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。

2. 设计内容设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统，该卡具有对八个通道上0-5V的模拟电压进行采集的能力，且可以用键盘选择装换通道，选择ADC0809 作为A/D转换芯片。

并在显示器上动态显示采集的数据。

3. 设计要求（1）根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。

（2）画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。

（3）用protel软件绘制电路原理图。

（4）软件设计，给出流程图及源代码并加注释。

4. 系统总体设计步骤第一步：信号调理电路第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。

考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。

第三步：发送端的数据采集与传输控制器第四步：人机通道的借口电路第五步：数据传输借口电路用单片机作为控制系统的核心，处理来之ADC0809的数据。

经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。

串行通信有同步和异步两种工作方式，同步方式传送速度快，但硬件复杂； 异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单灵活，适用于数据的随机发送和 接受。

采用MAX485芯片的转换接口。

经过分析，本系统数据采集部分核心采用 ADC0809，单片机系统采用8051 构成的最小系统，用LED 动态显示采集到的数据，数据传送则选用 RS-485标 准，实现单片机与PC 机的通信。

数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D ， 单片机，电平转换接口，接收端（单片机、 PC 或其它设备）组成。

8 | 电子制作 2018年11月格的，比如：工厂在生产某一种产品时温度要求范围在25到30摄氏度之间，只有在这个温度范围内才可以生产出合格的产品，还有在进行某些科研实验时对温度的要求就会更加严格，有的精确到1摄氏度以内，甚至有的精确到0.5摄氏度以内。

因此我想设计一个“电子温度计”，基本功能是对温度的采集与显示。

在温度采集的设计上必须要A/D 转换，也就是将模拟信号转化为数字信号，因此我选择了DS18B20温度传感器模块，该模块不仅可以对温度进行实时测控，并且具有较高的灵敏度。

在数据的显示方面我选择了LCD1602显示模块，整个系统采用STC89C52单片机控制。

本设计在Altium Designer 上画出原理图，然后通过热转印制作PCB 板，完成硬件部分。

此次设计在大量科学知识的支持下具有较高的可行性和实用性。

1 系统工作原理该系统是在C 语言编程以及51单片机知识为基础上进行设计的，同时采用了DS18B20温度传感器模块以及LCD1602显示模块，利用KEIL 软件进行软件编程，将编写好的程序录入51单片机中，在51单片机的控制下实现温度数据的采集。

图1 系统整体结构框图整个实时数据采集系统满足以下功能指标：线和表格中。

2 硬件系统设计图2 总体系统结构此系统以STC89C52单片机为控制核心，采用了数字温度传感器模块DS18B20，该模块将采集到的温度数据转化为数字信号，并将信号传送给单片机，单片机处理数据后，通过LCD1602液晶显示器将温度显示出来。

在整个作品上首先提到的是硬件系统的设计，然后就是各个模块的工作原理以及工作特点，详细介绍系统的硬件设计，在给出系统的连接图，通过PROTEL 99SE 进行系统电路原理图的绘制，生成相应的PCB 板，并分析系统的工作原理，在软件方面对整体和各个模块的程序进行设计，在KEIL 中进行编写，在编写过程中如果出现理论错误，系统会给与提示，编程结束后也可手动调试来改正错误，或者修改程序功能。

51单片机与PC机通信随着嵌入式系统和物联网技术的发展，51单片机在许多应用中扮演着重要的角色。

这些单片机具有低功耗、高性能和易于编程等优点，使其在各种嵌入式设备中得到广泛应用。

在这些应用中，与PC机的通信是一个关键的需求。

本文将探讨51单片机与PC机通信的方法和协议。

串口通信是51单片机与PC机进行通信的最常用方式之一。

串口通信使用一个或多个串行数据线来传输数据，通常使用RS232或TTL电平标准。

在硬件连接方面，需要将51单片机的串口与PC机的串口进行连接。

通常使用DB9或USB转TTL电路来实现这一连接。

在软件编程方面，需要使用51单片机的UART控制器来进行数据的发送和接收。

具体实现可以使用Keil C51或IAR Embedded Workbench 等集成开发环境进行编程。

USB通信是一种比较新的通信方式，它具有传输速度快、支持热插拔等优点。

在51单片机中，可以使用USB接口芯片来实现与PC机的通信。

在硬件连接方面，需要将51单片机的USB接口芯片与PC机的USB接口进行连接。

通常使用CH340G或FT232等USB转串口芯片来实现这一连接。

在软件编程方面，需要使用51单片机的USB接口芯片来进行数据的发送和接收。

具体实现可以使用相应的USB库来进行编程。

网络通信是一种更加灵活和高效的通信方式。

在51单片机中，可以使用以太网控制器来实现与PC机的网络通信。

在硬件连接方面，需要将51单片机的以太网控制器与PC机的网络接口进行连接。

通常使用ENC28J60等以太网控制器来实现这一连接。

在软件编程方面，需要使用51单片机的以太网控制器来进行数据的发送和接收。

具体实现可以使用相应的网络库来进行编程。

需要注意的是，网络编程涉及到更多的协议和数据格式，需要有一定的网络基础知识。

本文介绍了51单片机与PC机通信的三种常用方式：串口通信、USB 通信和网络通信。

每种方式都有其各自的优缺点和适用场景。

单片机远程监测系统的传感器数据采集与处理一、引言随着科技的不断发展，单片机远程监测系统在各个领域得到了广泛应用。

该系统通过传感器采集环境数据，并通过单片机进行处理和分析，使得用户可以实时监测和控制目标物体或环境的状态。

本文将探讨单片机远程监测系统的传感器数据采集与处理的相关内容。

二、传感器的选择与连接在设计单片机远程监测系统时，首先需要选择合适的传感器来采集监测数据。

根据具体的监测需求，可以选择温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光线传感器等不同类型的传感器。

根据传感器的特点和要求，选择合适的输入接口，并通过连接线将传感器与单片机进行连接。

三、数据采集与处理1. 数据采集在单片机中，需要设置相应的程序来实现对传感器数据的采集。

通过读取传感器的模拟信号，将其转换为数字信号进行处理。

这可以通过模数转换器（ADC）来实现。

通过设置合适的采样频率和分辨率，可以获取准确的传感器数据。

同时，为了提高数据的精确性和稳定性，还可以采取一些降噪和滤波的方法。

2. 数据处理获取到传感器数据后，需要进行相应的数据处理和分析。

首先，可以对数据进行校验，以确保数据的有效性和完整性。

然后，可以根据具体的需求进行数据的分类和筛选。

例如，可以根据温度的变化，判断某个物体或环境是否处于异常状态。

此外，还可以进行统计和计算，以获取更详细的数据信息，如最大值、最小值、平均值等。

四、远程数据传输与存储1. 远程数据传输单片机远程监测系统需要将处理后的数据传输到远程服务器或用户终端，以便用户可以实时监测和远程控制。

常用的数据传输方式包括无线传输和有线传输。

无线传输可以使用无线模块，如Wi-Fi、蓝牙或LoRa等。

有线传输可以使用以太网或串口等接口。

根据实际情况选择合适的传输方式。

2. 数据存储为了长期保存和分析数据，可以将传感器数据存储在远程服务器或云平台中。

可以选择关系型数据库或非关系型数据库作为数据存储的方式。

在存储过程中，还可以对数据进行压缩和加密，以节省存储空间和提高数据安全性。

单片机多路数据采集控制系统课程设计报告叶醒Xb09610118 余希Xb09610120一、设计目的运用单片机原理及其应用等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识的理解，把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。

二、设计要求用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下：基本部分：1．可实现8路数据的采集，假设8路信号均为0~5V的电压信号。

2．采集数据可通过LCD显示，显示格式为[通道号] 电压值，如[01] 4.5。

3．可通过键盘设置采集方式：单点采集、多路巡测、采集时间间隔。

4．具有异常数据声音爆晶功能：对第一路数据可设置正常数据的上限值和下限值，当采集的数据出现异常，发出报警信号。

选作功能：1.异常数据音乐报警。

2.可输出8路顺序控制信号，设每路顺序控制信号为一位，顺序控制的流程为：三、总体设计我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。

使用的基本元器件是：A T89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，LCD显示器，按键，电容，电阻，晶振等。

数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。

A/D转换由集成电路ADC0809完成。

ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。

22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。

6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。

7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。

9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。

10脚为0809的时钟输入端。

单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。

P2端口作A/D转换数据读入用，P0端口用作0809的A/D 转换控制。