基于双单片机的多路数据采集系统设计与实现

　　多路数据采集系统

　　多路数据采集系统是一个需要同时采集多路信号的数据采集系统，完整的多路数据采集系统，不仅能够单独进行数据采集，而且设备能高速同步处理数据信息，还能在各设备之间互相通信以及扩展接入其他外设，构成功能完整的数据采集系统，甚至上传数据至网络后台，实现云端信息共享。

　　多路数据采集系统应用背景

　　在当今集成电路及互联网行业快速发展转型的时期，数据采集（Data AcquisiTIon）已经广泛应用于互联网信息技术、工农业生产、科学技术研究及分布式领域，作用和地位越来越重要。随着互联网云计算平台的产生及对各行各业思维方法的改进，数据采集系统无论从硬件还是软件都有了新的、更全面的发展和研究。 现代科学技术各个领域都离不开初期的数据采集和信息交换，在研究和应用过程中数据采集量的增大，要求数据采集系统对信息的处理速度越来越高，外围电路的扩展功能越来越丰富。

　　传统的数据采集仪器功能相对简单，采集数量、速度不快，在数据处理传输方面依赖单独的计算机软件分析，互联性和可开发性不强。而完整的多路数据采集系统，不仅能够单独进行数据采集，而且设备能高速同步处理数据信息，还能在各设备之间互相通信以及扩展接入其他外设，构成功能完整的数据采集系统，甚至上传数据至网络后台，实现云端信息共享。

　　数据采集技术

　　编辑数据采集是获取信息的基本手段。数据采集技术作为信息科学的一个重要分支，是以传感器、信号测量和处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用型技术。

　　微电子技术、计算机技术和数字通讯技术的发展，以及微型计算机的广泛应用，不仅为高性能数据采集系统的应用开拓了广阔的前景，也对高性能数据采集技术的发展产生了深刻的影响。高性能数据采集系统的发展趋势主要表现在以下几个方面：

　　（1）新型快速、高分辨率的信号转换元件不断涌现，大大提高了数据采集系统的性能；

　　（2）高性能单片机的问世和各种数字信号处理器的涌现，进一步推动了数据采集系统的广泛应用；

　　（3）与微型机接口配套的数据采集板卡的大量问世，大大方便了数据采集系统在各个领域的应用，并有利于促进数据采集系统技术的进一步发展；

　　（4）分布式数据采集是数据采集系统发展的一个重要趋势。

　　基于双单片机的多路数据采集系统设计与实现 　　1、引言

　　本系统采用下位机负责模拟数据的采集，上位机即主机是负责处理接受过来的数字量的处理及显示，包括时钟的显示、温湿度的采集显示、键盘的读取、与电脑的串口通讯等。在传输的传输方式上，该系统并没有选择常见的两单片机串行通讯，而是采用的双CPU共享数据这一极具创意的方式。传统的双单片机串行传输方式有传输的距离短、传输的速率低的缺陷。该系统采用的数据传输方式，很好的解决了这一问题并在一定程度上满足了许多场合的要求。

　　2、系统的硬件设计

　　该系统主要由两块单片机组成上下位机通讯，E2PROM（通讯与存储数据）为上下位机共享模块。系统框图如图1所示。

　　2.1 上位机的原理设计

　　上位机的电路原理图如图2所示，上位机主要由液晶显示模块TS12864A-2、时钟芯片模块、温湿度传感器模块SHT10，键盘组成。