本课程设计了一个基于51系列多功能单片机实验开发系统的数据采集系统。51单片机控制AD转换器循环采集8路数据，并对所采集的数据进行处理。处理好的数据再由单片机控制1602液晶显示器显示出来。此外，单片机还控制八个按键实现了单独一路采集和显示功能。单片机控制程序由C语言完成。
本课程设计涉及51系列单片机，AD模数转换器，液晶显示器等器件的运用，同时还设计了C语言在51单片机上的应用。这些器件的综合运用对于深刻掌握51系列单片机原理和AD转换原理具有很大理论意义，同时本课程设计设计出的数据采集电路能满足简单的数据采集环境，具有一定的实用价值。本课程设计设计了一个能够采集八路数据并进行实时显示的系统，它可以循环显示4路采集数据，也可以根据按键操作进行单路实时显示。
工作原理：
所要采集的八路数据由AD转化器的八路模拟量输入端输入，AD将八路模拟数据转换成数字量后送给主控单元51单片机，51单片机由C语言程序控制，将所得到的八路数字量处理后由1602液晶显示器显示出来。同时单片机发出控制信号控制AD循环采集八路数据，控制液晶循环显示八路数据。按键复制单独一路数据的采集与显示控制。
电路设计：
1、单片机与AD接口电路
如下图所示，AD转换器的八路数字输出量OUT1-OUT8由单片机的P1口输入单片机，AD的三路地址输入A、B、C、端分别接单片机的P3.0、P3.1、P3.2。P3.2、P3.1、P3.0循环输出000-111八个信号来控制AD循环采集转换八路模拟数据。AD的START、EOC、OE接口分别接单片机的P3.7、P3.3、P3.6口，单片机的P3.7输出一个持续一定时间的脉冲给AD的START口，启动一次AD转换，待转换完毕后,AD的EOC口输出一个高电平，此高电平作为单片机的中断触发信号，中断过程中单片机输出一个高电平给AD的OE口允许AD输出数据给单片机。至此，AD与单片机完成了一次数据的转换和采集过程
单片机与AD接口电路
2、单片机与液晶接口电路
单片机对液晶显示器的控制主要分为两步。第一步为单片机对其写初始化命令进行初始化设置，主要为对RS,RW等接口的控制。第二部为单片机对液晶显示器写入要显示的数据，主要为对D0-D8的八个数据接口的控制。在本电路中液晶显示器的RS接口接入单片机的片P3.4接口，使能接口E接入单片机的P3.5接口，八路数据输入来自单片机的P2口。电路图如下所示：
单片机与液晶接口电路
3、AD脉冲生成电路
AD转换器工作时需要一个频率小于640KHZ的时钟信号，此时钟信号不能由单片机直接给出，而是将单片机输出脉冲经分频后得到。单片机工作时，它的ALE口持续输出12MHZ/6的脉冲信号，此脉冲信号经两个D触发器的两次二分频后变成0.5MHZ的脉冲信号，此信号作为AD的时钟信号。
AD脉冲生成电路
多功能单片机实验开发系统课程设计总体上完成了具有八路数据循环采集显示，一路数据单独采集显示等功能的数据采集系统，达到了题目所要求的目标，实现了对单片机，AD转换器，液晶显示器能深入学习的目的。同时课程设计中的电路元件都采用常用常见的器件，且电路具有一定的实用价值，因此具有很高的性价比。
多功能单片机实验开发系统课程设计使我进一步掌握了对51单片机，AD转换器，液晶显示器等器件的运用，使我充分锻炼了动手能力，实现了理论与实际的相结合，这些都将为我今后的学习产生极大的帮助。希望老师今后多组织学生进行类似的课程设计，并给我们提供更多样化的题目，这样会对我们有多方面的训练。