1. 研究目的与意义
近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。
数据采集系统起始于20世纪50年代，1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统，目标是测试中不依靠相关的测试文件，由非成熟人员进行操作，并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性，可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大概在60年代后期，国内外就有成套的数据采集设备和系统多属于专用的系统。
20世纪70年代后期，随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统，因而获得了惊人的发展。从70年代起，数据采集系统发展过程中逐渐分为两类，一类是实验室数据采集系统，一类是工业现场数据采集系统。
2. 研究内容和预期目标
数据采集在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的数据采集器采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且对于多种不同的信号不宜直接使用。单片机的数据采集系统具有采集速度快，稳定高，结构简单、操作方便、具有显示、记录存储功能。同时数据采集在工业和日常生活中越来越必不可小，因此本设计采用mcs-51系列单片机和a/d转换器相关硬软件实现。
以mcs-51单片机系统作为核心器件，采用a/d转换器把模拟信号转换为相应的数字信号，并通过mcs-51系列单片机对数字信号进行一系列的采集与处理并利用keil c 编译环境对mcs-51进行编程，使其经处理的信号最终在数码管上显示出来。mcs—51单片机具有体积小，功能强，性能价格比较高等特点，因此被广泛应用于工业控制和智能化仪器，仪表等领域。我们设计的数据采集系统以80c31和8155芯片组成，具有性能优良，精度高，可靠性好等特点。
技术要求：
3. 研究的方法与步骤
方案一：采用模拟电路组成，此方法中没有复杂的电子元件，电路易懂，但此方法电路复杂且采集信号速度慢，精确度低，抗干扰性不强。且不能更方便的处理采集到的数据。
方案二：采用sms的单片机数据采集系统电路,但由于此芯片的单片机价格昂贵,且适用范围有限,而且对此单片机不怎么了解, sms单片机与a/d转化器组成的电路处理速度很慢，稳定性较差，实物图链接是线路复杂，与打印机连接时稳定性较差，故放弃此方案。
方案三：用max187与mcs-51, a/d转换器组成的电路使用方便,mcs-51种类多,价格便宜,我们对mcs-51系列单片机比较了解，适用范围广，更加适合数据采集与处理系统的应用.实物图连接电路简单，故最终决定使用此方案.
4. 参考文献
| [1] 范晶彦.传感器与检测技术应用[M].北京：机械工业出版社，2005. [2] 刘迎春等.传感器原理设计与应用[M].长沙：国防科学技术大学出版社，2004. [3]潭浩强，《MCS-51单片机应用教程》，清华大学出版社，2000. [4]梁廷贵，《现代集成电路手册》，科学技术文献出版社，2002. [5]余永权ATMEL89系列单片机应用技术，北京航天航空大学出版社，2008. [6]徐爱钧，彭秀华单片机高级语言C51应用程序设计，电子工业出版社，2004. [7]孙育才编．MCS－51系列单片微型计算机及其应用．南京：东南大学出版社，2004. [8]王秀珍编．微型计算机A／D、D／A转换接口技术及数据采集系统．北京：清华大 学出版社，2002. [9] 马明建,周长城.数据采集与处理技术.西安交通大学出版社，2005. [10]薛钧义，张彦斌.单片微型计算机及其应用［D］.西安:西安交通大学出版社，2002. |
5. 计划与进度安排
2022-3-2 -----2022-3-20 毕业设计课题相关开题准备；
2022-3-21-----2022-4-15毕业设计课题相关准备和设计方案规划；
2022-4-16-----2022-5-5毕业设计课题相关硬件电路设计；
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