DTU技术规范
配电自动化远方终端（DTU）技术规范（适用开闭站、配电室、电缆分界室三遥站点）
北京市电力公司
二〇一〇年九月
1.总则
1.1本规范适用于由DTU实现遥测、遥信、遥控功能的开闭站、配电室、电缆分界室等站点内应
用的远方终端。
1.2本规范正文提出了对设备的技术参数、性能等方面的技术要求。
1.3本规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定。对本规范未进行规定
的技术细节，参照最新版本的GB标准执行。
2.引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本技术标准中未明确要求的条款，应执行最新颁布的IEC标准、国家标准、行业标准。当标准中的条款与本规范存在偏差时，应以本技术规范为准。
DL/T 814-2002 配电自动化系统功能规范
GB/T13729-2002 远动终端设备
DL/T630—1997 交流采样远动终端技术条件
DL/T 721—2000 配网自动化系统远方终端
DL/T 597-1996 低压无功补偿控制器订货技术条件
GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置
JB7113-93 低压并联电容器装置
GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码）
DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第5-101部分:传输规定
DL/T 634.5104-2002 远动设备及系统第5-104部分:传输规定
京电调[2005]20号北京电力公司配网自动化101/104通信规约实施细则
3.定义
3.1配电自动化系统远方终端是指用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、配电变压器远方终
端设备的统称。
3.2DTU是指安装在配电网馈线回路的开闭站、配电室等站点，具有遥信、遥测、遥控和故障电流
检测(或利用故障指示器检测故障)等功能的远方终端。
4.环境条件
4.1运行环境温度范围：-20℃~+55℃
4.2极限环境温度范围：-40℃~+70℃
4.3相对湿度：5%～100%
4.4大气压力：70kPa～106kPa
4.5抗震能力：
地面水平加速度0.38g
地面垂直加速度0.15g
同时作用持续三个正弦波，安全系数1.67
5.功能技术要求
5.1电源技术要求
5.1.1装置电源
5.1.1.1装置电源应能同时接纳交、直流供电方式。正常情况下，应由两路交流电源互为备
用供电方式，且一旦两路交流电源均中断，装置应在无扰动情况下自动切换到直流
供电方式；当交流电源恢复供电时，装置应自动切回交流供电方式。装置应能实现
对供电电源的状态进行监视，并能将电源供电状况以遥信方式上传到上级系统。
5.1.1.2交流失电后，后备电源为终端与通信设备供电时间大于等于8小时，且在8小时内，
应至少保证主电源停电后能分合闸操作4次。
5.1.1.3电源模块应为操作机构提供48V操作电源，功率大于等于300W，为通信装置提供24V
通信电源，功率大于等于15W。站室内有直流系统的情况下,则由直流系统为操作机
构提供电源。
5.1.1.4DTU能实现对供电电源的状态监视，能够将电源供电状况（是否欠压、是否活化）以
遥信方式上传至主站系统。
5.1.1.5DTU装置内应具备电池活化管理功能，能够自动实现对蓄电池的定期充放电，且充放
电时间可进行设置。
5.1.2供电方式
5.1.2.1市电交流220V供电。
5.1.2.2 电压互感器二次100V交流电源供电。
5.1.2.3 220V或110V直流电源供电。
5.1.2.4后备电源供电（内有直流系统时不配置）。
5.1.3技术指标
5.1.3.1交流电源
1)交流电源标称电压容差为＋20%～－20%。
2)交流电源标称频率为50Hz，频率容差为±5%。
3)交流电源波形为正弦波，谐波含量小于10%。
5.1.3.2直流电源
1)电压标称值为单相220V或110V(100V)。
2)直流电源标称电压容差为＋15%～－20%。
3)直流电源电压纹波为不大于5%。
5.1.3.3后备电源
1)后备电源采用德国阳光原装进口蓄电池，型号：A412/8.5SR,8.5Ah。
2)蓄电池组采用串联供电方式，标称电压应为48V。
5.2装置温度特性要求
环境温度在－20℃~55℃，最大变化率lO℃/h，设备应能满足技术指标要求；环境温度在-40℃~70℃时，设备应正常工作。
5.3硬件
5.3.1结构
5.3.1.1装置应为标准19英寸机架式结构。
5.3.1.2装置结构设计应紧凑、小巧，外壳密封，能防尘、防雨，防护等级不得低于GB/T 4208
规定的IP31的要求。
5.3.1.3远方终端装置应有独立的保护接地端子，并与外壳和大地牢固连接。
5.3.1.4遥控、遥信、交流采样功能模块独立设置，至少满足8个回路的测量与控制功能，并
能够根据需求进行容量扩充。
5.3.1.5功能模块应支持热插拔功能。
5.3.2基本性能
5.3.2.1主机应采用不低于32位微处理器（DSP处理器）系列芯片。
5.3.2.2主要元器件采用工业级芯片（元器件）、板卡。
5.3.3存储容量
装置存储容量不小于2M。
5.4软件
5.4.1装置主机采用嵌入式操作系统。
5.4.2装置应用程序应基于（嵌入式）实时多任务操作系统软件平台进行开发，用以保证配网
终端装置进行故障识别、规约转换、数据管理等复杂功能要求。
5.4.3装置应具备程序死锁自恢复（WATCH DOG看门狗）功能。
5.4.4装置应支持本机键盘/维护笔记本和远程系统诊断、测试功能。
5.4.5装置应配备诊断和测试软件以及主站仿真通信程序。
5.5功能要求
5.5.1遥信
5.5.1.1遥信量采集包括：开关位置、保护动作、故障信息、一二次设备异常信息、装置电源
状态、手把位置等信息，并向远方发送，并向远方发送，状态变位优先传送。
5.5.1.2选择设定变位遥信产生事件顺序记录并向远方传送。
5.5.2遥测（交流采样）
5.5.2.1采集馈线故障电流。
5.5.2.2采集电压、电流。
5.5.2.3测量零序电流，监视三相不平衡状况。
5.5.2.4能够贮存定点的遥测量并按照规约要求向主站传送。
5.5.3遥控
接收并执行遥控命令或当地控制命令，以及返送校核，与各种类型重合器、断路器和负荷开关配合执行操作。
5.5.4电度
采集电度数据，支持按设定时间间隔存储数据，存储时间不小于7天。
5.5.5电容器管理功能
5.5.5.1可以记录电容器动作日期和时间。
5.5.5.2可以记录电容器动作前、后电压。
5.5.5.3可以记录电容器动作前、后无功功率或功率因数。
5.5.6对时
支持接收主站系统时钟校时功能。
5.5.7通信功能
5.5.7.1端口
1)基本配置有四个RS-485/RS-232通信口；
2)基本配置有两个10/100 BASE-T以太网络接口。
5.5.7.2规约
1)支持DL/T 634.5101-2002/IEC608-70-5-101:2002或DL/T 634.5104/IEC
60870-5-104规约与主站通信的功能，并满足《北京电力公司配网自动化101/104
通信规约实施细则》规定，支持平衡式的通讯方式；
2)支持采用MODBUS规约与网络表通信的功能；
3)支持采用DL-451规约与站内直流系统通信的功能；
4)支持DL/T 634.5101-2002/IEC608-70-5-101:2002规约与站内保护管理机通信的
功能。
5.5.7.3采用无线通信方式的站点，装置应内置获得运营商认证的无线通信板件或模块。
5.5.7.4采用测控装置实现遥测、遥信、遥控功能的站点，DTU装置的测控回路可以减少或不配置，但其它数据处理、传输及通信等各项功能均保持不变。
5.5.8数据处理及传送功能
5.5.8.1具备将遥测数据整点记录存储的功能，存储容量大于30天。
5.5.8.2具备检测遥测极值（日极值）并生成历史记录的功能，存储容量大于30天。
5.5.8.3根据参数设置选择越死区值的遥测变化数据主动或召唤方式上报。
5.5.8.4选择设定遥信变位按事件顺序记录（SOE）处理，并主动上报。
5.5.8.5支持主站召唤全数据（当前遥测值、遥信状态）。
5.5.8.6支持主站召唤历史数据（遥测整点记录、极值记录）。
5.5.9远程维护
终端应支持主站利用通讯通道对终端的软件、参数及通讯规约进行远程自动升级，远程升级应保证终端内的数据安全。
5.5.10其它功能
5.5.10.1当地和远方参数设置。
5.5.10.2装置故障和遥测越限报警。
5.5.10.3装置自诊断、自恢复。
5.5.10.4装置电源失电后数据保存。
5.5.10.5具有当地馈线故障指示和信号复归。
5.6技术指标
5.6.1模拟量输入
5.6.1.1交流采样电压、电流，测量精度0.5级。
5.6.1.2 至少支持2个电压遥测采集点输入，可扩展。
5.6.1.3 至少支持8路电流遥测采集点输入，每路至少支持3个电流遥测采集点输入。
5.6.2故障电流
5.6.2.1故障电流输入范围不小于10倍额定电流。
5.6.2.2故障电流总误差不大于3%。
5.6.3开关量输入
5.6.3.1输入方式：单端输入。
5.6.3.2至少支持8路的开关量输入，每个间隔至少具备5个遥信接入，可扩展。
5.6.3.3隔离：500VDC 的光电隔离。
5.6.3.4接线方式：无源接点。
5.6.3.5闭合对应二进制码 "1"，断开对应二进制码 " 0 " ( 指用 l 位码表示时 )。
5.6.3.6回路电压：24V DC。
5.6.3.7防抖能力：0-1000ms (可调)；默认值为10ms。
5.6.3.8事件顺序记录 (S O E ) 分辨率：≤ 2ms。
5.6.4开关量输出
5.6.4.1输出方式：继电器常开节点。
5.6.4.2触点容量：直流110V、5A或220V、5A；24V、16A；交流220V、16A。
5.6.4.3至少具备8路遥控输出，可扩展。
5.6.5装置功耗
装置正常工作时整机功耗不大于30W。（不含蓄电池充电功耗）
5.6.6可靠性指标
平均无故障时间（MTBF）大于50000小时，年可用率≥99.99％。
装置整体运行寿命大于10年。
5.7绝缘性能要求
5.7.1绝缘电阻
终端各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表1所示：
表1 绝缘电阻
额定绝缘电压（V）
绝缘电阻要求（MΩ）
测试电压（V）正常条件湿热条件
U≤60≥10≥1 250
60＜U ≥10≥1 500
注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U＞60V的要求。
5.7.2绝缘强度
电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间以及输出继电器常开触点之间，应耐受如表2中规定的50Hz的交流电压，历时1min的绝缘强度试验。试验时不得出现击穿、闪络。
表2 试验电压单位为V
额定绝缘电压试验电压有效值额定绝缘电压试验电压有效值U≤60500 125＜U≤2502500 60＜U≤1251000
注：输出继电器常开触点之间的试验电压不低于1500V。
5.8电磁兼容性要求
5.8.1电压暂降和短时中断
在电源电压ΔU为100%，电压中断为0.5s的条件下，终端不应发生死机、错误动作或损坏，电源电压恢复后存储数据无变化，工作正常。
5.8.2辐射电磁场抗扰度
终端应能承受工作频带以外10V/m强度的射频辐射电磁场的骚扰不发生错误动作和损坏，并能正常工作。
5.8.3电快速瞬变脉冲群抗扰度
终端应能承受电源回路4KV,工频量及信号回路2KV传导性电快速瞬变脉冲群的骚扰而不发生错误动作和损坏，并能正常工作。
5.8.4高频干扰适应能力
在终端信号输入回路和交流电源回路，施加共模电压2.5KV、差模电压1.25KV的高频干扰，终端应能正常工作。
高频干扰波特性
波形：衰减振荡波，包络线在3～6周期衰减到峰值的50%；
频率：(1±0.1)MHz；
重复率：400次/s；
5.8.5浪涌抗扰度
终端电源回路施加共摸对地4KV、差模2KV浪涌干扰电压和1.2/50μs波形情况下，终端应能正常工作。
5.8.6静电放电抗扰度
终端在正常工作条件下，应能承受加在其外壳和人员操作部分上的8kV直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电而不发生错误动作和损坏。
5.8.7抗工频磁场和阻尼振荡磁场干扰的能力
终端在100A/m工频磁场和100A/m阻尼振荡磁场条件下应能正常工作，而且各项性能指标应正常。
5.8.8冲击耐压
终端电源回路、交流电量输入回路各自对地和无电气联系的各回路之间，应耐受5000V冲击电压峰值，正负极性各5次。试验时无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）。
5.9机械振动性能要求
终端应能承受频率f为(2～9)Hz，振幅为0.3mm及f为9Hz～500Hz，加速度为1m/s2的振动。对常规运输条件下的振动，远方终端不应发生损坏和零部件受振动脱落现象。
5.10终端二次回路要求
5.10.1二次端子排应采用 V0级凤凰可通断端子 , 连接导线和端子必须采用铜质零件。电流
回路导线截面不小于 2.5 平方毫米 , 控制、信号、电压回路导线截面不小于 1.5 平
方毫米 ,保证牢固可靠。
5.10.2遥信输入回路采用光电隔离，并具有软硬件滤波措施，防止输入接点抖动或强电磁场
干扰误动。
5.10.3电压输入回路采用熔断器保险端子。
5.10.4电流输入回路采用防开路电流试验端子。
5.10.5控制输出端子上提供可通断端子，可以明显地断开控制回路。
5.11防雷要求
终端装置应有防雷击和防过电压的保护措施 ,并能与主地网可靠连接。
8路数据采集系统
单片机课程设计 课题名称运用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统院校兴湘学院 专业机械设计制造及其自动化班级3班 学生姓名曾繁宁 学号2010963036 指导教师李玉声 2013年12月29 日
1.设计内容 以pc机为控制器,采用中断方式进行8通道数据采集, 2.设计要求 要求利用ADC 0809作A/D转换器,设计相应的接口电路,画出原理图并给出采用中断方式下的数据采集程序. 3.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：人机通道的接口电路 第五步：数据传输接口电路 用单片机作为控制系统的核心，处理来自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。 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。本设计没有通信部分。系统框图如下图所示。
4.硬件系统的设计 4.1信号调理 信号调理的任务：将被测对象的输出信号变换成计算机要求的输入信号。多路数据采集输入通道的结构图如下图： 图5-1-1多路数据采集输入通道结构图 注：缓慢变化的信号和直流信号，采样保持电路可以省略。 4.2 A/D转换器的选取 转换速度是指完成一次A/D转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。A/D 转换器型号不同，转换速度差别很大。通常，8位逐次比较式ADC的转换时间为100us左右。由于本系统的控制时间允许，可选8位逐次比较式A/D转换器。
8路数据采集及报警控制系统 ADC0809
安徽建筑工业大学 计算机控制技术 课程设计 课题名称8路数据采集及报警控制系统 系别电子与信息工程学院 专业电子信息工程 班级10城建电子（2）班 姓名邵磊 学号10205900235 指导老师严辉夏巍丁刚 时间2013年6月17日至 2013年6月30日
目录 一、总体设计： 1.1 设计思路 1.2 课题目的 二、方案论证： 2.1 A/D模数转换的选择 2.2 单片机的选择 2.3 按键选择 2.4 系统框图 三、硬件电路设计： 3.1 单片机介绍 3.2 ADC0809结构功能 3.3 ADC0809的工作时序 3.4 ADC0809工作过程 四、系统程序设计： 4.1 程序流程框图 4.2 主程序 五、结束语 六、附录
一、总体设计 1.1 设计思路 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：AT89C52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。 通过对单片机p3.5口置低电平控制LED亮灯，p3.4口置高电平
8路温度采集系统
实习报告 课题：八路温度采集仪 日期：2015.8.3
目录： 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验步骤与结果 (3) 四、实验存在的问题 (14) 五、总结 (14) 六、附录（上位机、下位机） (14)
一、实验目的： 1、DXP与Labview软件的运用； 2、单片机编程的掌握； 3硬件的焊接与调试； 4、熟练运用和掌握原理图设计、PCB板的制作、元器件焊接与调试、虚拟仪器的使用。 二、实验内容： 运用单片机搭建一个小系统。此系统可以同时采集8路温度信息（由于硬件条件的限制，没人只有4个温度传感器，所以最后只能为四路温度采集），而此信息来自与8个DS18B20，同时循环显示于数码管。然后后期运用虚拟仪器Labview采集单片机所发送的温度信息进行处理，并形成完整的虚拟仪器。 三、实验步骤与结果: 1、原理图的设计 采集系统主要元器件介绍： STC89C52RC： STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选. 其I/O口、中断的运用可以参照89C51的任何类型。 DS18B20: DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有
单片机数据采集控制系统
《单片机数据采集控制系统》课程设计报告一、前言 通常是指有若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电 路整体。由于大规模集成电路和模拟-数字混合集成电路的大量出现，在单 个芯片上可能集成许多种不同种类的电路。 二、课程设计的目的和要求 2.1、课程设计的目的 运用模拟电子技术、数字电子技术、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。 2.2、课程设计要求 用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下： 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、采集数据可通过数码管显示，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、具有异常数据声音报警功能：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。（LED显示报警） 5、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 实验原理：从A/D 转换器入手，通过编程，实现硬件上的八路数据采集、采集数据显示、通过键盘设计采集、实现上下限的报警功能、八路顺序控制信号。 四、硬件设计 4.1各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式的介绍 1、MCS-51 芯片介绍：MCS-51系列单片机是美国Intel 公司开发的8位单片机又可以分为多个子系列。MCS-51 123456789101112131415403938373635343332313029282726P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST INT0/P3.2INT1/P3.3V CC P0.0/AD 0P0.1/AD 1P0.2/AD 2P0.3/AD 3P0.4/AD 4P0.5/AD 5P0.6/AD 6P0.7/AD 7EA/V PP ALE/PROG PSEN P2.7/A 15P2.6/A 14P2.5/A 13803180518751 八路数据采集模块 显示模块 键盘模块 报警模块 八路顺序控制模块 8051单片机
单路数据采集系统设计
1 引言 1．1 数据采集系统的意义 数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。本设计采用A/D转换器和51单片机组成数据采集系统，该设计具有结构简单、操作方便、高性价比、具有显示、记录存储功能，能够适应油田野外恶劣环境，具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、回放过程的信号可以直观的观察。它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动等性能。 经调查，目前数据采集器的市场需求量大，以数据采集器为核心构成的小系统应用广泛，因此开发高性能的数据采集器具有良好的市场前景。随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。单片机构成的数据采集处理系统适用于各种现场自动化监测及控制，能够适应油田野外恶劣环境，具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、等优点。1.2 数据采集系统的主要功能 数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。比如条码机、扫描仪等都是数据采集工具。 数据处理系统是指运用计算机处理信息而构成的系统。其主要功能是将输入的数据信息进行加工、整理，计算各种分析指标，变为易于被人们所接受的信息形式，并将处理后的信息进行有序贮存，随时通过外部设备输给信息使用者。
基于单片机的八路数据采集系统
基于单片机的八路数据采集系统（一） 摘要：单片机数据采集系统是计算机在工业控制中最为普遍的应用系统?它的任务是采集生产过程中的各种工况参数经过处理后送入内存储器,CPU再对这些参数数据进行分析, 运算和处理。 本系统设计一个单片机系统，负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出。采用89C51系列单片机、ADC0809、LED数码管等芯片实现硬件仿真，采用汇编语言。最后硬件电路在Proteaus下仿真实现。 关键词：数据采集；8路输入输出；LED显示。 0.前言 随着科学技术的进步，人们越来越多地用计算机来实现控制系统，因此，充分理解计算机控制系统是十分重要的。 计算机控制系统的工作原理可归纳为以下三个步骤： 1.实时数据采集：对来自测量变送装置已的被控量的瞬时值进行检测和输入。 2.实时控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。 3.实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 工业控制机包括硬件和软件两部分： 硬件包括主机板、内部总线和外部总线、人-机接口、系统支持板、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。软件包括系统软件、支持软件和应用软件。 本系统设计一个单片机系统，负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出。采用89C51系列单片机、ADC0809、LED数码管等芯片实现硬件仿真，采用汇编语言。最后硬件电路在Proteaus下仿真实现。 1.基单片机的八路数据采集的基本理论 基于单片机的八路数据采集电路的主要原理是：通过电位计控制输入信号（电压值）的幅值，经单片机对八路信号进行实时同步采样，并用键盘选择通道控制LED显示八路数据采集结果。 本课题只要掌握单片机与ADC0809，LED数码管的接口方式，ADC0809的工作原理，LED数码管的驱动原理，就能实现Proteus仿真。 2.方案设计 数据采集电路的原理框图1所示。
8路温度采集系统
黑龙江科技学院 课程设计报告 项目名称：八路温度采集系统 所属课程：传感器与检测技术 实践日期： 2011.7.4—2011.7.8 班级测控08---1班 学号 21号 姓名姜耀民 成绩 电气与信息工程学院
课程设计概述： 【课程设计目的及要求】 【课程设计目的】 1结合自己上大学以来所学如单片机、传感器等知识完成一项综合性的实验。 2针对自己专业的特点设计此温度采集系统正式学以致用。 3将自己的知识储备从理论到实践的论证。 4为将来继续学习新的知识或者工作打下坚实的基础。 【课程设计要求】 1综合运用传感器与检测技术理论知识独立完成一个八路温度采集报警系统工作； 2该温度采集报警系统具有对仓库中八个不同位置连续采集温度信息功，测温范围-50---+50摄氏度，其精度可达0.5摄氏度，当超过此范围则使用蜂鸣器报警； 3培养学生创新精神和扎实的设计技能。 【课程设计原理】 1.单片机： CPU是中央处理器，是单片机的核心部件，是计算机的 指挥控制中心。同微型计算机CPU类似，S52内部CPU由运算器、控制器两部分组成。单片机执行程序的过程，就是逐条执行指令的过程。单片机每执行一条指令都可分为三个阶段，即取指令——分析指令——执行指令。作为主控制芯片，在AD那里接收转换后的数字量。 2.ADC0809：此种型号的AD芯片的特点是8路输入并行八位输出， 其转换时间为100us。作为模拟量与数字量的转换芯片，将从信号处理电路接收到的模拟量转换为8位并行数字量输出给单片机。 3.信号处理电路：利用运算放大器搭接电压跟随器，与差模放大电 路，同相比例放大电路对从pt100取得的小电压信号进行隔离、调零与放大处理。 4.恒流源：因使用的传感器为pt100传感器，在我所学的内容中有 两种方法来设计温度采集电路，其一是使用不平衡电桥来进行检测，另一种方法是使用恒流源加在pt100两端直接取电压信号，因前者的线性度不是很好故而使用第二种方法，使用TL431作为2.5V电压基准元件，与9012NPN 管相连，可作为mA级恒流源电路。 5.Pt100热电阻传感器测温原理：利用温度电阻效应，pt100随着温 度的变化其阻值发生变化，在测量电路上直接反映出电压的变化量。 数码管显示电路：使用单片机P0口加上拉电阻驱动数码管，加一个74LS373锁存器以使得P0口还可以接独立按键使用，数码管采用动态扫描方式显示温度，节省I/O口线。
八路数据采集系统
基于单片机的八路数据采集系统（二） 摘要：单片机数据采集系统是计算机在工业控制中最为普遍的应用系统?它的任务是采集生产过程中的各种工况参数经过处理后送入内存储器,CPU 再对这些参数数据进行分析,运算和处理。本系统设计一个单片机系统，负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出。采用89C51系列单片机、ADC0809、LCD1602等芯片实现硬件仿真，采用C 语言编程。最后硬件电路在Proteaus 下仿真实现。 关键词：数据采集；8路输入输出；LCD 。 0.前言 随着科学技术的进步，人们越来越多地用计算机来实现控制系统，因此，充分理解计算机控制系统是十分重要的。 计算机控制系统的工作原理可归纳为以下三个步骤： 1.实时数据采集：对来自测量变送装置已的被控量的瞬时值进行检测和输入。 2.实时控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。 3.实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 工业控制机包括硬件和软件两部分： 硬件包括主机板、内部总线和外部总线、人-机接口、系统支持板、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。软件包括系统软件、支持软件和应用软件。 本系统设计一个单片机系统，负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出。采用89C51系列单片机、ADC0809、LCD1602等芯片实现硬件仿真，采用C 语言编程。最后硬件电路在Proteaus 下仿真实现。 1.方案设计 数据采集电路的原理框图1所示。 图1 数据采集电路的原理框图 模拟输入通道1 模拟输入通道2 模拟输入通道8 ADC0809 MCS-51 单片机 LCD1602
数据采集系统实验报告报告
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A T89C51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。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。 2、单片机数据处理 选择美国ATMEL公司的CMOS8位单片机AT89C51，其工作电压为2.7~6V，具有低电压低功耗性能和高性价比，兼容标准MCS-51指令系统，4Kbytes的PEROM和128bytes的RAM，片内置通用的8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。 AT89C51是一种带有4 KB闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，可为很多嵌入式控制系统提供灵活且价廉的方案。所以，本设计采用ATMEL公司的AT89C51作为程序的主控芯片。 AT89C51数据总线是由P0口提供的，P0口本身能以多种方式提供数据总线和地址总线。当ALE输出信号为高电平时，P0将输出的数据锁入总线驱动器中作为地址的低8位，然后和P2送出来的高8位地址一起组成一个完整的16位地址，以寻址到外部的64KB的地址空间。A T89C51的地址总线比较简单(只有3个：RD、WR、PSEN)，其中RD是用来读取外部数据内存的控制线，WR是用来写数据到外部数据内存的控制线，PSEN是用来存取外部程序内存的读取控制线。 3、LED显示测量结果 这里选择的是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管
8路数据采集及报警控制系统
目录 1.总体设计： 1.1 设计思路 1.2 课题目的 1.3 器件选择 2.硬件电路设计： 2.1 数据输入模块 2.2 模数转换模块 2.3 主控电路-单片机 2.4 显示模块 3.系统程序设计： 3.1 程序流程框图 3.2 主程序 4.总结 5.附录
1.总体设计： 1.1 设计思路 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：AT89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，74LS164,数码管，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。通过对单片机p2.5口置低电平控制LED亮灯报警。 1.2 课题目的 （1）掌握数据采集系统的设计方法。
（2）结合8051设计一个8路数据采集系统。 1.3 器件选择 单片机是一种面向大规模的集成电路芯片，是微型计算机中的一个重要的分支。此系统是由CPU、随即存取数据存储器、只读程序存储器、输入输出电路（I/O口），还有可能包括定时/计数器、串行通信口、显示驱动电路（LCD和LED驱动电路）、脉宽调制电路、模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一个单块芯片上，构成了一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，本设计选用80C51单片机。 键盘是一种常见的输入设备，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：一种是独立按键接口；另一种是矩阵式按键接口。本设计使用矩阵键盘。 A/D转换器的种类很多，就位数来说，可以分为8位、10位、12位和16位等。位数越高其分辨率就越高，价格也就越贵。A/D转换器型号很多，而其转换时间和转换误差也各不相同。，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A/D转换器——ADC0809。
八路模拟数据采集系统-proteus课程设计
一、任务说明 本次的任务是设计一个8路模拟信号，8路开关信号的数据采集系统。用数码管显示采集通道和结果，通过按键来选择通道；用发光二极管显示开关量输入。用Proteus绘制其电路原理图；此任务用到了三种芯片，分别是AT89C51、模数转换器ADC0808、锁存器74LS373，还用到了数码管、单刀双掷开关、发光二级管以及一些电阻。分析题意可知，数码管显示八路模拟信号，发光二级管显示开关量输入信号。 这次任务中采用C语言编写程序，在编译过程中设置成自动产生HEX文件，将此文件导入AT89C51中，即可实现相应的功能。 二、原理图绘制说明 此次是用proteus绘制原理图，其具体的使用步骤如下： 1.运行该软件后，新建一个设计文件，设置图纸大小，由于本次设计元件较多，为便于操作，选择A3。选择界面如图1所示。 图1 选择图纸大小界面 2.接下来开始查找任务中所用到的元器件，查找界面如图2所示。 图2 元器件查找界面
3.将查找的元器件放置到界面中，并进行相应的引脚连线，本次是采用标注的方式进行引脚连接，标注符号相同的表示引脚相连接，具体操作是先将引脚引出一小段导线，右击导线选择放置网络标号，标注标号界面如图3所示。 图3 标注标号界面 4.按照题目设计要求连接好各元件，完成后的原理图如附录Ⅰ所示。 三、流程图绘制 1.主程序流程图
2．中断程序流程图 四、原理图仿真步骤及过程结果说明 1.在完成原理图的连接之后，要进行仿真，AT89C51还需要导入编写的程序文件，这次任务我是用C语言编写的程序，用的是KEIL编程软件，用它产生HEX文件，将此文件导入到AT89C51中，然后就可以进行仿真了。导入HEX文件如图4所示。 图4 HEX文件导入界面
多路数据采集系统设计
前言 随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。 随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用.计算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物。 数据采集系统，从严格的意义上来说，应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换等工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息，提取出反映被测对象特征的重要信息。另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢复成原来物理量的形式，以可输出的形态在输出设备上输出，例如打印，显示，绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 在本毕业设计中对多路数据采集系统作了基本的研究。本系统主要解决的是怎样 进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集。 第1章任务分析 1．1设计任务： 设计一个多路数据采集系统，具体指标如下： 1 采用AT89S51及ADC0809设计多路数据采集系统； 2 多通道输入信号由+5V电压经分压后至IN0至IN7； 3 采集处理后的数据由4位数码管动态显示； 4必须具有上电自检功能及外接电源、公共地线接口。 根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分： 8路模拟信号的产生与A/D转换器
基于单片机8路数据采集系统的设计
2014年04月15日 摘要 基于单片机8路数据采集系统是硬件设计和软件设计?本系统是采用AT89C51单片机设计了一款8路数据采集系统,负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出，是采集生产过程中的各种工况数据经过处理后送到内存储器,CPU再对这些数据进行分析,运算和处理，系统可以用于各种工业领域。采用AT89C51单片机、ADC0809、LCD1602等芯片实现硬件仿真，采用C语言编程，最后硬件电路在Proteus下仿真实现。 关键词：数据采集；单片机；AT89C51；ADC0809 Abstract Based on the single-chip microcomputer data acquisition system is ?hardware design and software design of this system uses AT89C51 designed a 8 road data acquisition system, responsible for data acquisition and display, design a multichannel data input/output system, realize 8-way input and output, collect data under various working conditions in the production process is processed to the internal memory, CPU and analyze the data, computing and processing, the system can be used in various industrial fields.Series of AT89C51 single chip microcomputer, ADC0809, LCD1602 chip to realize the hardware simulation, using C language programming, the hardware circuit in the Proteus simulation implementation. Keyword: Data collection；MCS；AT89C51；ADC0809 目录 摘要 2 Abstract 3 前言 5 1 数据采集系统原理6 1.1数据采集系统的概述6 1.2数据采集系统的组成6 1.3数据采集原理6 2硬件设计8 2.1 单片机的概述8 2.2 数据模拟信号源8 2.3 AT89C51 9 2.3.1 I/O接口9 2.3.2 定时/计数器11 2.4 A/D转换芯片ADC0809 11
基于STM32的8路数据采集器
目录 【摘要】.................................................................................................................................... - 2 - 一、实验任务及要求........................................................................................................... - 3 - 1)实验任务.................................................................................................................................. - 3 -2）实验要求 .............................................................................................................................. - 4 - 二、系统硬件电路设计 ..................................................................................................... - 4 - 三、软件功能模块的设计................................................................................................ - 5 -1）AD-DA模块的编写 ..................................................................................................... - 6 -2）按键、LED程序的嵌入............................................................................................ - 7 -3）串口程序的设计与加入............................................................................................. - 7 - 四、遇到的问题及解决方案 .......................................................................................... - 8 - 五、系统调试顺序 ................................................................................................................ - 8 - 六、实验总结及感想.............................................................................. 错误！未定义书签。 七、组员分工 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 八、参考文献 ........................................................................................................................... - 9 - 九、附录.......................................................................................................... 错误！未定义书签。
八路温度数据采集系统设计(LED显示)
八路温度数据采集系统设计（LED显示） 摘要 八路温度数据采集系统采用LED显示，选用8只DS18B20温度传感器总线的方式。温度采集器以89C51单片机为控制核心，由控制、显示、采集等模块组成。详细分析了该采集器各模块的功能和接口电路原理、给出了软件系统的框架和各个函数的结构。附件：源程序代码、proteus的仿真图。 关键词：温度采集；单片机应用；Proteus仿真；LED显示；89C51
目录 摘要................................................. 错误！未定义书签。 1.1 绪论............................................. 错误！未定义书签。 1.2课题研究内容 (3) 2 总体方案设计 (3) 2.1 总体方案框图 (4) 2.2 各模块的功能 (4) 2.3 整体电路图...................................... 错误！未定义书签。 4 软件系统设计 (8) 4.1编程语言及开发工具 (8) 4.2 软件系统的流程结构 (8) 4.3 程序模块设计 (9) 5 仿真及实验调试 (18) 5.1 仿真原件 (18) 5.2 仿真 (19) 参考文献 (19) 致谢 (20) 附件1 (21) 附件2 (21) 附件3 (21)
1．1 绪论 随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。阐述了以89C5单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。主要组成部分：89C51单片机、温度传感器、显示电路。仿真表明，本设计对温度的显示方便、简单的特点，元器件利用率高。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测与温度显示。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度在LED上显示的目的。 1.2课题研究内容 1主要内容 能采集8路温度，并每一秒钟显示一个通道的温度。 2具体要求 用MCS-51系列单片机作为控制器； 温度可采用DS18B20，误差±1℃； 用LED显示； 用1个键可以暂停一个通道的显示； 用Proteus完成所有功能的仿真； 设计或选用5V直流稳压电源模块。 2 总体方案设计 本课题将设计一个8路温度采集&显示器，但它上面装有LED液晶屏幕显示，可以根据时间显示不同通道的环境温度，切换时间位1s，也可以根据需求通过功能按键将一个通道的显示暂停。首先采用89C51单片机为控制核心，选用DS18B20温度传感器作为8路采集模块的采集器，由于每一片DS18B20芯片有自身的系列好，可以利用
多路数据采集系统
多路数据采集系统 摘要 本系统采用双单片机控制，主机使用美国Cygnal公司推出的C8051F系列单片机C8051F020，从单片机使用STC12C5204AD单片机。实现用从单片机STC12C5204AD利用内部自带的8路AD采集8路数据，同时应答主机发送的命令。在主单片机与从单片机的通 讯中,由于传输距离大于RS232 的标准, 故采用国际标准的RS485 差分方式接口。该系统 实现了一种实用型远距离数据采集传送的稳定主控单片机通过串行传输线路对各路数据进 行和显示，并能实现循环采集和选择采集方式进行数据采集。显示采用12864液晶显示器来同时显示地址和相应的数据，让人机界面更加直观。本系统采用RS-485芯片进行通信，通信率高，距离远。通过对系统的调试与使用，系统运行良好，达到了题目所有要求的性能指标。b5E2RGbCAP 关键词：C8051F020多路数据采集RS-485通信电路 一．系统方案论证和选择 根据本题要求自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在 200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。在数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压，第8路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。主控器通过串行传输线路对 各路数据进行采集和显示。经经对题目任务分析，多路数据采集系统可由下面三种方案来实现：p1EanqFDPw 方案一：采用RC桥式振荡器电路产生正弦交流信号。利用可变电阻改变振荡频率就可 以调节出200Hz～2kHz的频率，经过F/V变换器变换成1—5V的直流电压，再经过分压器 分出其他6路信号分别送到模数转换器ADC0809转换成8为二进制数字信号给STC89C52单片机。STC89C52单片机通过RS-485通信电路将8路不同的信号给发送出去。主控单片 1 / 14
【免费下载】8路数据采集系统
单片机课程设计课题名称 运用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统 院 校 兴 湘 学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 3班 学生姓名 曾繁宁 学 号 2010963036 指导教师 李玉声 2013年 12月 29 日术术，不在管路盒位置架等术。同一资料试整使其在图纸及系高中前掌设备高卷配置机组高资料试来避免力保护在发生。
1.设计内容 以pc机为控制器,采用中断方式进行8通道数据采集, 2.设计要求 要求利用ADC 0809作A/D转换器,设计相应的接口电路,画出原理图并给出采用中断方式下的数据采集程序. 3.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：人机通道的接口电路 第五步：数据传输接口电路 用单片机作为控制系统的核心，处理来自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。 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。本设计没有通信部分。系统框图如下图所示。
4.硬件系统的设计 4.1信号调理 信号调理的任务：将被测对象的输出信号变换成计算机要求的输入信号。多路数据采集输入通道的结构图如下图： 图5-1-1多路数据采集输入通道结构图 注：缓慢变化的信号和直流信号，采样保持电路可以省略。 4.2 A/D转换器的选取 转换速度是指完成一次A/D转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。A/D转换器型号不同，转换速度差别很大。通常，8位逐次比较式ADC的转换时间为100us左右。由于本系统的控制时间允许，可选8位逐次比较式A/D转换器。
8路数据采集系统(数字电压)单片机课程设计报告
单片机课程设计报告 班级：通信一班 姓名：马楠 学号：6007206095
目录 一、8051单片机系统简介 二、硬件电路原理图设计及说明 三、程序流程 四、程序代码 五、实验总结
一、8051单片机系统简介 单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。l P3.0~P3.7 P3口8位双向口线（在引脚的10~17号端子） AT89S51单片机及其引脚说明 AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4KB 的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用 8位微处理器于单片芯片中，具有高性价比。 AT89S51是一个有40个引脚的芯片，引脚配置如图2 AT89S51引脚配置所示。
图2 AT89S51引脚配置 AT89S51芯片的40个引脚功能为： VCC 电源电压。 GND 接地。 RST 复位输入。 当RST变为高电平并保持2个机器周期时，将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置SFR AUXR的DISRTO位（地址8EH）可打开或关闭该功能。DISKRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。 XTAL1 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2 来自反向振荡放大器的输出。 P0口一组8位漏极开路型双向I/O口。也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1口一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某 ）。Flash编程和程序校验期间，个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（I IL P1接收低8位地址。P1口部分端口引脚及功能如表1 P1口特殊功能所示。 表1 P1口特殊功能 P2口一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某 ）。在访问外部程序存储器或16个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（I IL 位地址的外部数据存储器时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口线上的内容在整个访问期间不改变。Flash编程和程序校验期间，P2亦接收低8位地址。