随着科学技术的飞速发展及普及，基于单片机的数据采集系统顺势而生，数据采集系 统迅速得到了广泛应用，它涉及到生活、工业、航天、通讯、医疗等各个领域，为采集信 息提供了坚实的基础。比如在工业控制系统中，除了控制单元和执行单元外，还必须有反 馈环节。在此环节中，最重要的就是对数据的采集。在生产过程中采用这个系统，能实现 对现场多种参数的采集、监视和记录，为安全生产、提高产品质量，以及降低成本和减少 损失提供信息和手段。在家电产品中，比如冰箱、空调、洗衣机等，它们对温度和水位等 数据的采集也都是基于单片机控制的。基于单片机控制的数据采集系统在各领域都有其重 要性和革新价值，所以深入的研究单片机控制的数据采集系统各模块具有十分重大的意 义。

1。2 论文研究的内容与安排

基于单片机的多路数据采集系统的设计被分为两个部分，一个是硬件部分，二个是软 件部分。硬件部分主要是各种核心器件的选择、转换电路的设计、最小系统的设计；软件 部分主要是数据采集、数据模数转换、数据处理输出等等。软件和硬件要相互配合的完好， 系统才能很好的运行，提高系统的稳定性才更有意义1。

本系统的设计安排主要包括以下几个方面：

（1）对基于单片机的多路数据采集系统的前后发展进行研究、总结；

（2）对本系统的整体控制要求、设计思想进行概述；

（3）根据概述进行核心器件的选择、主要电路的设计、程序的编写等等；

（4）依据系统总原理图用仿真软件进行系统仿真、再把实物进行焊接调试；

（5）总体设计完成后，进行一个简单实验，验证系统的准确性和稳定性；

（6）总结本设计可实现的功能、总体设计思想以及需要改进的地方。

2 多路数据采集系统整体方案设计

2。1 多路数据采集系统的控制要求

本系统是基于单片机的多路数据采集，根据系统的功能要求，控制系统采用的单片机 是 STC89C51，A/D 转换器芯片采用的是 ADC0809。控制要求为：

（1）可调电位器的两端电压值作为需要采集的数据，通过调节转轴，可改变两端电 压。论文网

（2）用 A/D 转换器对 8 路电压值进行采集，得到相应的数字量，按数字量与模拟量 成比例的关系运算得到相应的模拟电压值，传送给单片机。

（3）单片机对数据进行处理和存储，然后选择按键模式（单路或多路循环），把数据 通过 4 位一体 LED 数码管轮流或单路显示出来。2

1) 基本要求：

1。实现 8 路直流电压检测

2。测量电压范围 0-5V

3。显示指定电压通道和电压值

4。用按键切换显示通道

2) 发挥要求

1。测量电压范围为 0-5V

2。循环显示 8 路电压

2。2 多路数据采集系统的总体设计

本系统的硬件设计部分是基于 STC89C51 单片机的一种 8 路通道电压采集电路,该电路 采用 ADC0809 作为 A/D 转换元件，采集范围是 0~5V,可以循环显示 8 路通道采集的电压， 也可单独显示某一路电压。软件设计部分是用 C 语言进行编写的，程序简单实用、易于读 写、操作效率高。

图 2-1 系统总体框图

该系统主要包括几大模块：数据采集模块、A/D 转换模块、控制模块、显示模块、按 键模块等。采用 AT89C51 作为控制模块，A/DC0809 作为 A/D 转换模块的核心，ADC0809 本 身具有 8 路模拟量输入端口，通过 C、B、A,3 位地址输入端，能从 8 路中选择一路进行转 换。如每隔一段时间依次轮流改变 3 位地址输入端的地址，就能依次对 8 路输入电压进行 测量。LED 数码管的显示采用软件译码动态显示，通过按键模块的操作可以选择 8 路循环 显示，也可以选择某条单路显示。