2．2数据采集有源低通滤波器设计

仪用放大器是有源器件，会在内部产生噪声。此外，其它有源器件也会产生噪声，如电源内的开关动作。所以ADC采样时信号路径中有不需要的信号，这些信号也会被转换并混叠在数字输出信号中。这样，就会导致采集数据不准确。所以在数据采集系统中，低通滤波器直接用于ADC之前，以降低噪声。本设计采用二阶有源低通滤波器

根据电路分析，其截止频率  

本次设计要求截止频率为100HZ，所以参数分别为R=16K,C=0.1F   。

2．3 ADC0809采样设计

AD转换部分功能主要是将采集到的模拟信号转换成数字信号，数据采集然后输给单片机进行处理

ADC0809是一种8路输入单片模数转换器件，采用逐位逼近式A／D转换原理。

设计时线路的连接如下：

（1） 把“单片机系统板”区域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0—D7端口上，A/D转换完毕的数据输入到单片机的P0端口。

（2）数据采集把ADC0809的地址选择端A、B、C都接地，即ABC=000，这样，选通通道始终是IN0。

（3） 由于晶振为12MHZ，经过单片机ALE输出时钟振荡频率的1/6，即2MHZ。由于ADC0809的典型工作频率为640KHZ，频率不能太高。所以采用两个74LS74对时钟信号4分频，得到500KHZ时钟频率输入ADC0809的ALE。

2．4单片机控制设计

本设计单片机最小系统如图下，由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作，而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号，数据采集复位电路使得单片机能够正常地工作。

2．5数字显示部分

  数据的显示采用四个LED七段数码管与单片机的P2口进行数据传输， P1.0~P1.3接上拉电阻分别控制四个LED的位选。采用动态扫描的显示方式，以便节省IO口，简化硬件电路。
3、软件设计

系统主程序为数据采集系统的主体部分，它由初始化、A／D转换程序、显示驱动等模块组成。首先是系统初始化。当系统运行正常，则开始运行数据采集软件的主程序，完成数据采集、数据显示、数据传输等功能。
进行ADC转换，并把数字量存储起来，以便送给单片机

五、调试

1． 首先调试单片机最小系统工作是否正常，通过测量晶振的输出频率是否符合设计要求，来检测单片机和分频等功能。电路工作正常。

2． 检测显示电路。编写一个调试程序，看是否显示正常，检测单片机输出和译码功能是否正常。

3．检测数据采集电路。开始数据采集不工作，用示波器检测STARE ，EOC引脚无电平输出。数据采集没有启动，通过电路和程序的改写，工作正常。

4． 整体测试。软件编写基本完成，下载到单片机，测试循环通道显示，通道显示正常，数据显示部分误差较大，通过程序算法的改写，能较精确的显示数据。

六、实验结果及分析