單片機所控制的數據採集器

❶ 基於51單片機的數據採集器ADC0808（含Keil程序和Proteus文件）

系統概述

本系統採用的模塊包括AT89C51單片機、LCD1602顯示屏以及ADCO808數據轉換器。

本系統以AT89C51單片機為主控單元，通過電位器模擬採集信息，利用ADCO808數據轉換器將模擬電壓值轉換為數字電壓信號，並在LCD1602顯示屏上顯示。該數據採集器廣泛應用於模擬信號感測器的數據轉換，具有廣泛的應用前景。

模擬概述

1. 利用LCD1602顯示屏展示採集到的數據。

2. 通過電位器模擬採集信號的模擬量，並利用ADCO808數據轉換器進行信號轉換。

程序設計

使用Keil 51進行程序設計，當打開Proteus時，程序處於默認燒錄狀態。若未進行燒錄，需將程序導入AT89C51單片機中即可運行系統（程序文件為hex後綴）。

❷ 單片機如何實現多路模擬量的數據採集、顯示

普通單片機實現多路模擬量的數據採集、顯示需要：

外部連接一個多通道輸入的ADC晶元，單片機按照一定的周期驅動模擬開關切換到不同的模擬通道，設計模數轉換控制器的控製程序，可以進行定團戚時模擬信號採集和顯示。

(2)單片機所控制的數據採集器擴展閱讀：

單片機基本結構及作用：

1、運算器

運算器由運算部件——算術邏輯單元（Arithmetic & Logical Unit，簡稱ALU）、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算，輸入來源為兩個8位數據，分別來自累加器和數據寄存器。

ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作，最後將結果存入累加器。

運算器有兩個功能：

執行各種算術運算。

執行各種邏輯運算，並進行邏輯測試，如零值測試或兩個值的比較。

運算器所執行全部操作都是由控制器發出的控制信號來指揮的，並且，一個算術操作產生一個運算結果，一個邏輯操作產生一個判決。

2、控制器

控制器由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序發生器和操作控制器等組成，是發布命令的「決策機構」，即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有：

從內存中取出一條指令，並指出下一條指令在內存中的位置。

對指令進行解碼和測試，並產生相應的操作控制信號，以便於執行規定的動作。

指揮並控制CPU、內存和輸入輸出設備之間數據流動的方向。

微處理器內通過內部匯流排把ALU、計數器、寄存器和控制部分互聯，並通過外部匯流排與外部的存儲器、輸入輸出介面電路聯接。外部匯流排又稱為系統匯流排，分為數據匯流排鍵或仿DB、地址匯流排AB和控制匯流排CB。通過輸入輸出介面電路，實現與各種外圍設備連接。

3、主要寄存器

累加器A

累加器A是微處理器中使用最頻繁的寄存器。在算術和邏輯運算時它有雙功能：運算前，用於保存一個操作數；運算後，用於保存所得的和、差或邏輯運算結果。

數據寄存器DR

數據寄存器通過數據匯流排向存儲器和輸入/輸出設備送（寫）或取（讀）數據的暫存單元。它可以保存一條正在解碼的指令，也可以保存正在送往存儲器中存儲的一個數據位元組等等。

指令寄存器IR和指令解碼器ID

指令包括操作碼和操作數。

指令寄存器是用來保存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時，先把它從內存中取到數據寄存器中，然後再傳送到指令寄存器。

當系統執行給定的指令時，必須對操作碼進行解碼，以確定所要求的操作，指令解碼器就是負責這項工作的。其中，指令寄存器中操作碼欄位的輸出就是指令解碼器的輸入。

程序計數器PC

PC用於確定下一條指令的地址，以保證程序能夠連續地執行下去，因此通常又被稱為指令地址計數器。在程序開始執行前必須將程序的第一條指令的內存單元地址（即程序的首地址）送入PC，使它總是指向下一條要執行指令的地址。

地址寄存器AR

地址寄存器用於保存當前CPU所要訪問的內存單元或I/O設備的地址。由於內存與CPU之間存在著速度上的差異，所以必須使用地址寄存器來保持地址信息，直到內存讀/寫操作完成為止。

顯然，當CPU向存儲器存數據、CPU從內存取數據和CPU從內存讀出指令時，都要用到地址寄存器和數據寄存器。同樣，如果把外圍設備的地址作為內存地址單元來看的話，那麼當CPU和外圍設備交換信息時稿纖，也需要用到地址寄存器和數據寄存器。

❸ 單片機如何進行數據採集

對於液壓設備中的8個待測參數選用相應的感測器來來檢測，試驗時選取應變式感測器作為測試現場的工具。這些選用的檢測元件輸出都是標準的4－20mA微弱的電流信號，電流信號又經過由LM324組成的放大轉換電路轉換成0－5V的電壓信號輸入到C8051F020的模擬輸入端，如圖2所示，經內部集成的A/D轉換器轉換成相應的數字量。C8051F020將8路采樣值作為液壓設備現場的狀況存入相應的內存單元。

3.2 LCD顯示

為了使數據採集系統小巧美觀，同時又獲得較高的性價比，選用德彼克公司生產的DMF-50174藍屏液晶顯示器，該顯示器是320×240點陣式液晶，圖形和文本都可以顯示。顯示驅動控制晶元採用EPSON 公司的一種高性能LCD 控制器SED1335。硬體電路採用間接接法，如圖3所示。用單片機的P5.0～P5.7口作為SED1335的DB0～DB7數據匯流排的輸入通道。P4.5作為SED1335的片選信號， 配合地址信號A0實現SED1335 通過數據匯流排接收來自單片機的指令和數據。當A 0= 0， P4.6（WR）=0，P4.7（RD）= 1時， 實現指令的寫入和從SED1335 中讀取數據。當A 0= 1， P4.6（WR）= 0， P4.7（RD）=1時， 則是顯示數據的寫入，該功能通過軟體實現。

3.3 數據通訊

單片機C8051F020的TX0、RX0及P0.2通過MAX485與上位機相連，進行串列通信，如圖3所示。P0.2控制MAX485的狀態或發送，用軟體控制。RX0為單片機的串列輸入端，接收上位機通過MAX485向單片機發送的數據。TX0為單片機的串列輸出端，通過MAX485發送給上位機。

4 系統軟體設計

4.1 軟體設計總體上由兩部分組成：一部分為單片機C8051F020

主程序設計，一部分為LCD液晶顯示程序設計。由於用C語言編程可以降低程序的復雜度，提高程序的可讀性和可修改性，所以本軟體採用C51進行編程，keil μVision2編譯器進行編譯。