基于基于ADC0809和和51单片机的多路数据采集系统设计单片机的多路数据采集系统设计
本文给出了一个基于AD0809和单片机的多路数据采集系统的硬件实现方法，该方法在终端采用8051单片机为核
心来控制数据采集及数据上传工作，并通过A／D转换器将0～5V的直流电压转换为计算机可以进行处理的数字
信号，然后经过单片机对其进行处理，从而完成在终端显示以及将数据上传等功能。系统中的上位机完成对所
采集的数据进行显示及对下位机的控制等功能。
“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的
过程，相应的系统称为数据采集系统。
本文的主要任务是对0～5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。由于采集的是直流信号，对于缓慢变化的信
号不必加采样保持电路，因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片，该芯片转换速度快，价格低廉，可以直接将
直流电压转换为计算机可以处理的数字量。同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。终端键盘控
制采用尽可能少的键来实现控制功能，为了防止键盘不用时的误操作，设计时还设置了锁键功能，在键盘的输入消抖方面，则
采用软件消抖方法来降低硬件开销，提高系统的抗干扰能力。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采
用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。
1 数据采集系统的硬件结构
数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A／D转换器以及单片机等组成。本文主要完
成功能的系统硬件框图如图1所示。
图1 数据采集系统硬件设计框图
2 ADC0809模数转换器简介
2．1 ADC0809的结构功能
本数据采集系统采用计算机作为处理器。电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化
的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号后，需要模／数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制，因
此，把模拟量转换成数字量输出的接口电路，即A／D转换器就是现实信号转换的桥梁。
目前，世界上有多种类型的A／D转换器，如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。本文采用逐次逼近型A／D转换器，该类A
／D转换器转换精度高，速度快，价格适中，是目前种类最多，应用最广的A／D转换器。逐次逼近型A／D转换器一般由比较
器、D／A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。
ADC0809就是一种CMOS单片逐次逼近式A／D转换器，其内部结构如图2所示。该芯片由8路模拟开关、地址锁存与译码器、
比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等电路组成。因此，ADC0809可处理8路模拟量输入，
且有三态输出能力。该器件既可与各种微处理器相连，也可单独工作。其输入输出与TTL兼容。
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