单片机所控制的数据采集器

❶ 基于51单片机的数据采集器ADC0808（含Keil程序和Proteus文件）

系统概述

本系统采用的模块包括AT89C51单片机、LCD1602显示屏以及ADCO808数据转换器。

本系统以AT89C51单片机为主控单元，通过电位器模拟采集信息，利用ADCO808数据转换器将模拟电压值转换为数字电压信号，并在LCD1602显示屏上显示。该数据采集器广泛应用于模拟信号传感器的数据转换，具有广泛的应用前景。

仿真概述

1. 利用LCD1602显示屏展示采集到的数据。

2. 通过电位器模拟采集信号的模拟量，并利用ADCO808数据转换器进行信号转换。

程序设计

使用Keil 51进行程序设计，当打开Proteus时，程序处于默认烧录状态。若未进行烧录，需将程序导入AT89C51单片机中即可运行系统（程序文件为hex后缀）。

❷ 单片机如何实现多路模拟量的数据采集、显示

普通单片机实现多路模拟量的数据采集、显示需要：

外部连接一个多通道输入的ADC芯片，单片机按照一定的周期驱动模拟开关切换到不同的模拟通道，设计模数转换控制器的控制程序，可以进行定团戚时模拟信号采集和显示。

(2)单片机所控制的数据采集器扩展阅读：

单片机基本结构及作用：

1、运算器

运算器由运算部件——算术逻辑单元（Arithmetic & Logical Unit，简称ALU）、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。

ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作，最后将结果存入累加器。

运算器有两个功能：

执行各种算术运算。

执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。

运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑操作产生一个判决。

2、控制器

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：

从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。

对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。

指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。

微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线，分为数据总线键或仿DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。

3、主要寄存器

累加器A

累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个操作数；运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。

数据寄存器DR

数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送（写）或取（读）数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。

指令寄存器IR和指令译码器ID

指令包括操作码和操作数。

指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到数据寄存器中，然后再传送到指令寄存器。

当系统执行给定的指令时，必须对操作码进行译码，以确定所要求的操作，指令译码器就是负责这项工作的。其中，指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。

程序计数器PC

PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址（即程序的首地址）送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。

地址寄存器AR

地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。

显然，当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。同样，如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时稿纤，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。

❸ 单片机如何进行数据采集

对于液压设备中的8个待测参数选用相应的传感器来来检测，试验时选取应变式传感器作为测试现场的工具。这些选用的检测元件输出都是标准的4－20mA微弱的电流信号，电流信号又经过由LM324组成的放大转换电路转换成0－5V的电压信号输入到C8051F020的模拟输入端，如图2所示，经内部集成的A/D转换器转换成相应的数字量。C8051F020将8路采样值作为液压设备现场的状况存入相应的内存单元。

3.2 LCD显示

为了使数据采集系统小巧美观，同时又获得较高的性价比，选用德彼克公司生产的DMF-50174蓝屏液晶显示器，该显示器是320×240点阵式液晶，图形和文本都可以显示。显示驱动控制芯片采用EPSON 公司的一种高性能LCD 控制器SED1335。硬件电路采用间接接法，如图3所示。用单片机的P5.0～P5.7口作为SED1335的DB0～DB7数据总线的输入通道。P4.5作为SED1335的片选信号， 配合地址信号A0实现SED1335 通过数据总线接收来自单片机的指令和数据。当A 0= 0， P4.6（WR）=0，P4.7（RD）= 1时， 实现指令的写入和从SED1335 中读取数据。当A 0= 1， P4.6（WR）= 0， P4.7（RD）=1时， 则是显示数据的写入，该功能通过软件实现。

3.3 数据通讯

单片机C8051F020的TX0、RX0及P0.2通过MAX485与上位机相连，进行串行通信，如图3所示。P0.2控制MAX485的状态或发送，用软件控制。RX0为单片机的串行输入端，接收上位机通过MAX485向单片机发送的数据。TX0为单片机的串行输出端，通过MAX485发送给上位机。

4 系统软件设计

4.1 软件设计总体上由两部分组成：一部分为单片机C8051F020

主程序设计，一部分为LCD液晶显示程序设计。由于用C语言编程可以降低程序的复杂度，提高程序的可读性和可修改性，所以本软件采用C51进行编程，keil μVision2编译器进行编译。