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单片机测控的通用系统

来源:电子产品世界 / 作者:中物院计算机应用所 李凤保 谈建新 李 云?? 2006年10月19日 ?? 收藏0
?????? 1 引言

?????? 各种测控系统和智能仪器、仪表基本组成包括:传感器、计算机系统、执行器。现在,传感器、执行器的通用性越来越好,设计自动测控系统或智能仪器仪表有标准的4~20mA或0~10mA的标准信号输出的传感器和接受标准驱动信号的执行器供选择,因此,设计者只需设计计算机系统部分,计算机系统基本结构是一致的,仅涉及到具体芯片选择,实现途径大同小异,加之单片机技术的迅猛发展,其集成度越来越高,功能越来越强,接口更容易,如80C198,内部有4个带采样保持的10位A/D通道,4个高速触发输入通道,6个高速脉冲发生器的输出可以触发外部事件。一套设计完善的计算机系统便具有极好的通用性。下面介绍一种比较完善的80C198单片机测控系统。?

?????? 2 系统硬件电路原理图及说明

?????? 系统主要由传感器及滤波电路、80C198单片机、存储器、键盘/显示器、打印机、执行机构及报警装置、串口通讯、模拟信号输出等组成,其结构原理如图1所示。

系统硬件原理图

???????????????????????????????????????????????????? 图1 系统硬件原理图


?????? 存储器扩展电路:80C198内部存储器容量太小,扩展了一片27C128EPROM和一片DS12887带日历EPROM(可用28C64换,电路不变),EPROM中存放测控程序。

?????? 键盘/显示器电路:系统采用81C55芯片扩展I/O接口,81C55可扩展三个8位并行口:PA、PB、PC,系统可扩展6×8键盘和8位8段共阳(阴)极LED段显示器,PB口为键盘行输出口,PA口为列输入口,PC口为显示器段选口,LED段及位选信号均由373驱动锁存。

?????? 模拟信号输出电路:系统利用80C198内部的PWM波特率发生器(占空比5∶2),经CD4049缓冲器,RC阻容滤波器和集成电压/电流转换器(AD694),输出4~20mA标准信号(改变AD694接法,可输出0~10mA),以供外接计录仪用,或作为模拟量控制的调节器的控制信号。

?????? 串口通讯:系统采用含有一个驱动器和一个接收器MAX系列芯片,用于RS485标准和RS422标准通讯。若采用MAX1480,可构成完整的电隔离的RS485/RS422数据通讯接口。?

?????? 3 常用软件流程图(如图2)

常用软件流程图

???????????????????????????????????????????????????????????????? 图2 软件流程图?


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MCU? 操作系统? 单片机?

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