1. 研究目的与意义
随着科学技术的发展，数据采集已经成为科研和生产技术开发中必不可少的一个环节。
本设计是一个基于单片机，能对多路模拟电压进行模/数转换，并具有串行输出接口的多路模拟电压采集系统。
该系统有利于我们将多个模拟电压进行高精度采集、处理和传输，以便在生产技术开发中提供给后台设备进行快速处理。
2. 国内外研究现状分析
数据采集系统起始于国外，早在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，由非熟练人员进行操作，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。
大约在60年代后期，国外就有成套的数据采集设备产品进入市场，此阶段的数据采集设备和系统多属于专业的系统。
3. 研究的基本内容与计划
1. 多路开关的选择一般模拟多路开关有2n个模拟输入端，n个通道选择端，由n个选通信号控制选择其中一个开关闭合，使对应的模拟输入端与多路开关的输出端接通，让该路模拟信号通过。有规律地周期性改变n个选通信号，可以按固定的序列周期性闭合各个开关，构成一个周期性分组的分时复用输出信号，由后面的a/d转换器分时复用对各通道模拟信号进行周期性的转换。本设计是实现8路数据采集，所以选择8选1的模拟开关cd4051。 cd4051原理在用作8选1模拟多路开关时，cd4051有8个数据输入端，在3个选择输入端a、b、c的控制下，从8个模拟开关中选择1个模拟开关使之导通，将相应的输入数据通过导通的模拟开关送到公共输出端。cd4051有1个公共输出端，当该输入端为高电平时，不论数据输入端和输出端如何变化，在内部的8个模拟开关均为关断状态。其真值表如表1所示。表1cd4051真值表inh c b a 所选通道0 0 0 0 s00 0 0 1 s1 0 1 1 1 s71 s0～s7均未选中控制程序：去抖动采用软件延时来实现。2. 设计采样保持以及模/数转换电路（1） 采样保持电路 由于模拟量转换成数字量有一个过程，这个动态模拟信号在转换过程中是不确定的，从而引起转换器输出的不确定性误差，直接影响转换精度。尤其是在同步测量系统中，几个通道的模拟量均需取同一瞬时值。如果通过多路开关将各通道的信号按时序分别直接送入a/d转换器进行转换（共享一个a/d），所得到的值就不是同一瞬时值，无法进行比较、判断与计算。因此，要求输入同一瞬时的模拟量在整个模数转换过程中保持不变，但在转换之后，又要求a/d转换器的输出端能跟踪输入模拟量的变化。能完成上述任务的器件叫采样/保持电路，简称采/保器（s/h）。 图2.采样/保持器基本模型本设计采用adc0809进行模/数转换。adc0809是美国国家半导体公司生产的cmos工艺8通道，8位逐次逼近式a/d模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行a/d转换。3.硬件与单片机的连接电路本部分将模数转换结果传给单片机，单片机对采集到的数据作相应的处理。为了方便，我们采用集成了a/d模块的单片机进行操作。 4.使用电子cad软件对所设计的电路进行仿真，以验证电路设计的合理性和正确性。并对电路的参数进行优化设计5.编写单片机软件和调试，使其具有led显示以及串行接口功能。
2016年3月 1 日至3月7日： 资料查阅
2016年3月8 日至3月20日 系统分析
4. 研究创新点
1.该系统精度高，能够提高工作效率，降低工作损失，减少工作成本2.该系统具有很强的抑制共模噪声和串模噪声的能力
