环境数据采集系统起源于20世纪中期，在其之后的几十年里，信息领域飞速的发展，数据采集这个技术也得到了空前的进步，并有着之后发展主流方向的趋势，在飞行、环境、科学实验、地震等方面得到了重要的运用。

近几年，国内外环境传感器测量正在向着智能化、集成化发展。随着专业人员的不断钻研，在测试气体方面，美国Interscan公司的甲醛检测仪、应该TSL公司的PPM 400TM甲醛检测仪、德国生产的 TG2000系列固定式有害气体检测仪，这些设备都可以准确测定气体、温度等物理量，但弊端是这些仪器设备昂贵，需要专业人员进行操作，测量的时间较长，很难连续的进行测量，使用的领域具有局限性。但是，很多国内外大型企业都很重视数据采集的研发工作。例如芬兰的Vaisala公司等，都在致力于环境数据采集的发展和完善，在九十年代左右，不断地推出集成温度、湿度测量套件和应用于湿度传感器的测试系统，也在这些新产品的推出，也将大大的刺激和推动了数据采集进一步的发展。 “还有美国Dallas公司生产的DSL8820数字温度传感器，可以通过已有的 GSM网络将监控结果以短信的方式发送给用户，该传感器具有结构简单、成本低、占位小、可靠性高等特点，可广泛运用在石油井场、电力电网火灾监控，混凝土测温等各个工作领域”[3]。

七十年代初，计算机技术及大规模集成电路的发展，微型处理器及高速A/D转换器的出现之后，由数据采集的模式和系统结构由小规模的集成数字逻辑电路和硬件程序控制器组成的系统到转变成由微型处理器数据采集的系统，实质上为数据采集发展和进步的重要性变革。微型处理器将完成数据的采集过程中程序的把控、数据的分析处理以及计算机逻辑的操作处理，使系统在多变性、严谨性、高效性和可靠性方面得到了非常大的提高。系统所需要的开发及硬件的成本也明显的降低了很多。如今，在发达国家以及较发达国家来说，数据采集系统已经成功运用到自然环境、日常生活、农业、工业等各个领域中。

1.3 该课题所研究的主要内容

本课题所研究的是基于微处理器ARM7和嵌入式实时操作μC/OS-II下环境数据的采集设计与开发。本课题设计以ARM7中LPC2138芯片为核心，对温度、湿度、分贝等环境进行采集信号。经过信号数据的处理及A/D转换模块得到对应的数字信号并最终显示在上位机的显示界面中。需要各个模块之间工作稳定，该系统的数据采集全部采用其嵌入式实时操作系统μC/OS-II开发，保证实时数据的采集，以保证数据的真实性和实时性。最终将运用仿真软件实现该课题的设计与开发。本课题将主要分五个方面来进行全方位的阐述。

第一章节为绪论，主要简单介绍了研究环境数据采集这个课题的目的和意义，该技术在国内外这些年来的发展和今后的趋势等内容。

第二章节主要介绍了本课题所需要用的核心技术。简单地介绍了嵌入式操作系统，UC/OS-II和ARM微型处理器等专业地基础知识。

第三章主要介绍了本课题所需要用的环境搭建和开发环境，简单介绍了主要芯片LPC2138、数据转换的原理、程序开发软件keil、仿真软件PROTEUS和用于上位机开发的LABVIEW软件。

第四章节与第五章节是本课题设计的核心部分。在这两个章节中，本论文将会给出各个模块的部分硬件连接图和整个硬件连接图，同时也会对每个元器件的引脚连接的过程进行详细的描述。同时也兼顾软件的开发，给出实现该系统的整个软件开发程序的整体流程图及各个模块、任务的流程图及设计思路，附带部分重要的程序用来讲解对该模块的设计思路和对该系统的不足之处进行总结。