基于MCS8051数据采集监测系统的设计
数据采集系统，通常是为了将实时定时采集后，以数字量形式存储后进行分析，得到分析结果进行显示打印或报警。系统通常由传感器，线性放大器，多路模拟开关，采样保持器，a/d转换器，单片机芯片，扩展i/o口，存储器以及外接设备打印机，显示器等组成，其系统框图如下图所示。
基于mcs8051数据采集监测系统的设计
有时候，系统只是对某一个或几个信号进行采集和粗略分析，而并不需要十分精确的分析结果，此时需要的采集系统远没有上述那么复杂，可以根据需要进行简化，得到比较实用的系统。
在生活中，经常有些电器件在工作时，其电源电压需要保持在一定的电压范围内，否则器件容易受损，这时需要对电压进行实时的检测。假设某个电子器件的电压工作范围为3~5v，且电压的变化比较缓慢，需要对电压进行实时的监测，如果电压不在工作范围内则进行报警，而并不需要得到精确的电压数据。下面就此例，设计一个既简单又实用的数据采集监测系统。
由于是一路电压信号而且变化相对缓慢，所以不需要传感器、线性放大器、多路模拟开关和采样保持器等，报警部分可以用红黄绿灯来显示电压是否正常，所以整个系统只需要一篇a/d转换器、一片单片机、红黄绿灯各一个。
根据简单实用的原则来选择芯片：由于需要的精度不高，nd转换器、选择8位的adc0804，单片机芯片可选择mcs-51系列的8051芯片（由于软件程序选择8051，不需要扩展程序存储器，且比较实惠）。另外红黄绿灯各一个。
电路：由于工作电压的动态范围为3~5v，adc0804的vfef2（参考电压输入端）接3v电压，所以输入的电压范围为0-6v，存储时ov为ooh，6v为ffh，由256/6*3=128可知3v为80h，同理5v为d5h，adc0804的clki端外接一个电阻和电容来提供时钟信号，参数r=10kω，c=150pf.振荡频率fclk=640khz.转换时间约为100us.adc0804转换器具有三态输出锁存器，可直接驱动数据总线，故与8051单片机的接口电路比较简单，如下图所示。
adc0804的数据输出线db7~0直接与8051的数据线po.o~0.7相接1rd，wr和intr也直接与8051的相应端子相接。pl.l.p1.2，p1.3分别接红黄绿灯。
软件设计：定时采集数据，每隔五分钟采一次数据，每次采集十个样本点，存储后进行分析，与3v和5v进行比较，大于5v时亮红灯，小于3v时亮黄灯，工作电压正常时亮绿灯。
根据上述硬件电路如上图的要求，建立的程序框图如下图所示。
由该框图出发建立的源程序如下：
设计过程中以简单实用为准则，从整个设计过程来看，首先分析系统要求，然后选择元器件，设计电路图及软件程序，最后仿真。所设计的系统符合要求，且容易实现。
如果系统要求的功能较多，则可以从设计好的系统往外扩展，例如扩展显示、打印等功能，成为一个比较完善的数据采集监测系统。
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由于是一路电压信号而且变化相对缓慢，所以不需要传感器、线性放大器、多路模拟开关和采样保持器等，报警部分可以用红黄绿灯来显示电压是否正常，所以整个系统只需要一篇a/d转换器、一片单片机、红黄绿灯各一个。
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软件设计：定时采集数据，每隔五分钟采一次数据，每次采集十个样本点，存储后进行分析，与3v和5v进行比较，大于5v时亮红灯，小于3v时亮黄灯，工作电压正常时亮绿灯。
根据上述硬件电路如上图的要求，建立的程序框图如下图所示。
由该框图出发建立的源程序如下：
设计过程中以简单实用为准则，从整个设计过程来看，首先分析系统要求，然后选择元器件，设计电路图及软件程序，最后仿真。所设计的系统符合要求，且容易实现。
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