51单片机交通数据采集器设计(5)
2.2 具体制作要求分析
根据设计的要求，要利用单片机和PC上面的上位机实时进行对交通数据的采集和保存。当启动采集系统后，我们会观测到LCD上面的显示的当前时间，还有要采集的是数据标题，当我们按下按键的时候可以设定数据采集的时间段，并且能够观测到在所设的时间段内，所采集到的数据，并且通过LCD可以观察到采集到的数据，当我们打开上位机后设定好相应的属性后，到预设的时间段内，我们就可以观察到有数据发进来，我们可以点击上位机上面的数据保存按钮可以把采集的数据以TXT文本的形式保存起来。
要实现上面的功能和预设的要求，我们需要设计单片机最小系统模块，上位机模块，按键模块、LCD显示模块和上位机模块。
2.3 系统的总体工作原理
数据采集控制系统采用AT89C51 八位单片机作为微处理单元进行控制。直接把要采集的数据采集到单片机存储，当完成数据才采集后，我们就把采集的数据通过串口传到上位机，然后再通过上位机来观察和保存所采集到的数据。
如果当前的时间是在预设的时间段内，则就会显示和传输数据，然后把所采集到的数据，通过单片机的串口发送到上位机上面，从而通过上位机来保存数据。
根据系统的设计要求，选择Visual Studio作为上位机的开发的软件，选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用VS Studio作为上位机的开发软件，由于Visual Studio软件具有很强大的可视化开发界面，这样我们就更加容易的编写出一个上位机的通讯的软件，简化了开发流程，缩短了系统的工作时间，降低了系统的开发的成本和周期。
该系统的总体设计思路如下：用时钟信号作为三路信号的输入信号，发送到AT89C51单片机上，经过51单片机处理，把采集到信号的频率用LCD显示出来。并且在规定的时间段内进行分别采集或者共同采集，把采集得到的数据通过串口，发送到上位机，然后把传送得到的数据以TXT文本的形式保存到电脑里面。
2.4 80C51单片机简介
80C51单片机最初是由Intel 公司开发设计的，但后来Intel 公司把51 核的设计方案卖给了几家大的电子设计生产商，譬如 SST、Philip、Atmel 等大公司。如是市面上出现了各式各样的但均以51 为内核的单片机，倒是Intel 公司自己的单片机却显得逊色了。这些各大电子生产商推出的单片机都兼容51 指令、并在51 的基础上扩展一些功能而内部结构是与51 一致的。
80C51有40个引脚，4个8位并行I/O口，1个全双工异步串行口，同时内含5个中断源，2个优先级，2个16位定时/计数器。80C51的存储器系统由4K的程序存储器(掩膜ROM)，和128B的数据存储器(RAM)组成。
80C51单片机的基本组成框图见图2.1。
图2.1 80C51单片机结构图
由图2.1可见，8051单片机主要由以下几部分组成：
CPU系统
8位的CPU含布尔处理机；
时钟电路；
总线控制逻辑；
存储器系统；
4K字节的程序存储器（ROM/ Flash，可外扩至64KB）；
128字节的数据存储器（RAM，可再外扩64KB）；
特殊功能寄存器SFR；
I/O口和其他功能单元；
4个并行I/O口；
2个16位定时计数器；
1个全双工异步的串行口；
中断系统（五个中断源的中断，2个优先级）；
2.4.1 80C51单片机主要特性
1. 一个8 位的微处理器。
2. 片内数据存储器RAM(128B)，用以存放可以读／写的数据，如运算的中间的结果、最终的结果和想要显示的数据等，SST89 系列的单片机最多提供1K 的RAM。