【正文】 會(huì)使檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降 。 其缺點(diǎn)是 ：對(duì)測(cè)量 線路的布局要求高，而且線路的數(shù)目多，建設(shè)的工程量大 ，工程預(yù)算大。 本設(shè)計(jì)分三個(gè)部分：下位機(jī)檢測(cè)模塊，總線傳輸模塊，上位機(jī)控制模塊。每一個(gè)單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)總線 RS485 把測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)（ PC）。溫度傳感器熱敏電阻將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化，由電橋轉(zhuǎn)換為電壓的變化經(jīng)測(cè)量放大器變換為標(biāo)準(zhǔn) 05V 的電壓信號(hào)經(jīng)濾波輸入到 STC12C5A60S2 單片機(jī)。要是共模電壓不在負(fù) 7 伏至正 12伏的范圍內(nèi)，那么通信系統(tǒng)就不再穩(wěn)定可靠，更甚者會(huì) 損壞接口。通過(guò)研究不同月份、不同季度的溫度線形圖，對(duì)科學(xué)管理糧倉(cāng)溫度有著重要的作用。 片內(nèi)的大容量程序存儲(chǔ)器 是 FLASH 工藝的， STC12C5A60S2 單片機(jī)內(nèi)部 自帶 有 60K 大小的FLASH ROM，編程員 可以用電的方式瞬間擦除、改寫(xiě) ，這是這種存儲(chǔ)器的特點(diǎn) 。 引腳介紹 STC12C5A60S2 的 雙列直插式封裝 圖： 圖 31 STC12C5A60S2 引腳圖 CLKOUT 2 / ADC 0 / P 1 . 0ADC 1 / P 1 . 1INTO / P 3 . 2P 4 . 7 / RSTSCLK / ADC 7 / P 1 . 7SS / CPP 1 / ADC 4 / P 1 . 4MISO / ADC 6 / P 1 . 6MOSI / ADC 5 / P 1 . 5RxD 2 / ECI / ADC 2 / P 1 . 2INT / RxD / P 3 . 0VccGNDXTAL 1XTAL 2RD / P 3 . 7WR / P 3 . 6CLKOUT 1 / INT / T 1 / P 3 . 5CLKOUT 0 / INT / T 0 / P 3 . 4INT 1 / P 3 . 3TxD / P 3 . 1TxD 2 / CPP 0 / ADC 3 / P 1 . 3P 2 . 1 / A 9P 0 . 0P 0 . 1P 2 . 2 / A 10P 2 . 3 / A 11P 2 . 4 / A 12P 2 . 5 / A 13P 2 . 6 / A 14P 2 . 7 / A 15NA / P 4 . 4ALE / P 4 . 5EX _ LVD / P 4 . 6 / RST 2P 0 . 7P 0 . 6P 0 . 5P 0 . 4P 0 . 3P 0 . 2P 2 . 0 / A 813637201918171615141312383940111098765432262728293031323334352122232425第 三 章 主要器件介紹 6 表 31 STC12C5A60S2 引腳介紹 引腳 名稱(chēng) 引腳功能概述 1 CLKOUT2/ADC0/ ： 標(biāo)準(zhǔn) I/O口 PORT1[0]PORT1[7]； ADC0ADC7： 輸入通道0 至 7 CLKOUT2:獨(dú)立波特率發(fā)生器的時(shí)鐘輸出可通過(guò)設(shè)置 WAKE_CLKO[2]位/BRTCLKO 將該管腳配 置為 CLKOUT2 2 ADC1/ 3 RxD2/ECI/ADC2/ ECI： PCA計(jì)數(shù)器的外部脈沖輸入腳； RxD2： 第二串口數(shù)據(jù)接收端 4 TxD2/CPP0/ADC3/P1.3 CCP0： 外部信號(hào)捕獲 (頻率測(cè)量或當(dāng)外部中斷使用 )、高速脈沖輸出及脈寬調(diào)制輸出； TxD2： 第二串口數(shù)據(jù)發(fā)送端 5 SS/CPPI/ADC4/ CCP1： 外部信號(hào)捕獲 (頻率測(cè)量或當(dāng)外部中斷使用）、高速脈沖輸出及脈寬調(diào)制輸出； SS： SPI 同步串行接口的從機(jī)選擇信號(hào) 6 MOSI/ADC5/ MOSI： SPI 同步串行接口的主出從入 (主器件的輸出和從器件的輸入 ) 7 MISO/ADC6/ MISO： SPI 同步串行接口的主入從出 (主器件的輸入和從器件的輸出 ) 8 SCLK/ADC7/ SCLK： SPI 同步串行接口的時(shí)鐘信號(hào) 9 ： 標(biāo)準(zhǔn) I/O 口 PORT4[7]； RST： 復(fù)位腳 10 INT/RxD/ ： 標(biāo)準(zhǔn) I/O口 PORT3[0]PORT[7]； RxD： 串口 1 數(shù)據(jù)接收端 11 TxD/ TxD： 串口 1 數(shù)據(jù)發(fā)送端 12 INT0/ INT0： 外部中斷 0,下降沿中斷或低電平中斷 13 INT1/ INT1： 外部中斷 1,下降沿中斷或低電平中斷 14 CLKOUT0/INT/T0/P3.4 T0： 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 的外部輸入； INT： 定時(shí)器 0 下降沿中斷； CLKOUT0： 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 的時(shí)鐘第 三 章 主要器件介紹 7 輸出可通過(guò)設(shè) WAKE_CLKO[0]位/T0CLKO 將該管腳配置為 CLKOUT0 15 CLKOUT1/INT/T1/P3.5 T1： 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 的外部 輸入； INT： 定時(shí)器 1 下降沿中斷 CLKOUT1： 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 的時(shí)鐘輸出可通過(guò)設(shè) WAKE_CLKO[1]位/T1CLKO 將該管腳配置為 CLKOUT1 16 WR/ WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)脈沖 17 RD/ RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖 18 XTAL2 內(nèi)部時(shí)鐘電路反相放大器輸入端，接外部晶振的一個(gè)引腳。 20 Gnd 接地 2128 P2 口內(nèi)部有上拉電阻，既可作為輸入 /輸出口，也可作為高8 位地址總線使用 (A8 ~ A15)。當(dāng) P0 口作為輸入 /輸出 口時(shí)， P0 是一個(gè) 8 位準(zhǔn)雙向口，內(nèi)部有弱上拉電阻，無(wú)需外接上拉電阻。 MAX487 是 一款低功率收發(fā)器， 用于 RS485總線 通信， 每個(gè) MAX487都帶有驅(qū)動(dòng)器和 接收器。（當(dāng) RE 為低電平時(shí)， RO 有效；當(dāng) RE 為高電平時(shí)， RO 處于 高阻狀態(tài)） 3 DE 驅(qū)動(dòng)器的輸出使能。） 4 DI 驅(qū)動(dòng)器輸入。 6 A 接收器同相輸入端和驅(qū)動(dòng)的器同相輸出端。 圖 33 SP3232E 引腳圖 表 33 SP3232E 引腳功能介紹 引腳 名稱(chēng) 引腳功能介紹 1 C1+ 倍壓電荷 泵電容的正極 2 V+ 電荷泵產(chǎn)生的 + 電容 3 C1 倍壓電荷泵電容的負(fù)極 4 C2+ 反相電荷泵電容的正極 5 C2 反相電荷泵電容的負(fù)極 6 V 電荷泵產(chǎn)生的 電壓 7 T2OUT RS232 驅(qū)動(dòng)器輸出 8 R2IN RS232 接收器輸入 9 R2OUT TTL/CMOS 接收器輸出 10 T2IN TTL/CMOS 驅(qū)動(dòng)器輸入 11 T1IN TTL/CMOS 驅(qū)動(dòng)器輸入 12 R1OUT TTL/CMOS 接收器輸出 13 R1IN RS232 接收器輸入 14 T1OUT RS232 驅(qū)動(dòng)器輸出 15 GND 接地 16 Vcc 工作電壓為： +~+ SP 3232DIP / SOC 1 + VccGNDT 1 OUTR 1 INRIOUTT 1 INT 2 INR 2 OUTR 2 INT 2 OUTV C 2 C 2 +C 1 V +1 1615141312111098765432第 三 章 主要器件介紹 10 光電耦合器 TLP113 TLP113 是由日本東芝生產(chǎn)的一款小外形光電耦合器，比較適用于表面的貼裝。腳6為工作電壓，工作電壓為 5V。其 適用于很多應(yīng)用場(chǎng)合 ，就好像說(shuō) 單點(diǎn)穩(wěn)壓場(chǎng)合需要限制噪聲和解決分布 的 問(wèn)題 。 第 四 章 設(shè)計(jì)原理 12 第 四 章 設(shè)計(jì)原理 總體闡述 設(shè)計(jì)主要由三部分組成：下位機(jī)檢測(cè)部分，總線傳輸部分，上位機(jī)控制部分。每一個(gè)單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)總線 RS485 把測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，數(shù)據(jù)總線采用光電隔離技術(shù)。采用鉑金屬溫度傳感器來(lái)檢測(cè)溫度的變化， 鉑 電阻值會(huì)隨著外界溫度的 升高而變大 ， 這是因?yàn)楫?dāng)溫度升高時(shí)，鉑電阻內(nèi)的物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)無(wú)序地劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致阻值升高。 鉑電阻 通過(guò) 電路模塊 整合后輸出的電壓值通常來(lái)說(shuō)是很 小 的 ， 要想傳輸?shù)?后續(xù)電路模塊 中，鉑電阻電路輸出的電壓必須得符合后續(xù)電路的輸入大小要求。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 WR1與滑動(dòng)變阻器 WR2 是改變 Port 和 Rx的正比關(guān)系系數(shù)， Port 作為 STC12C5A60S2的輸入。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)要正常工作，那么 RS485 收發(fā)器 就得正常工作，它的共模電壓范圍的滿足負(fù)7V到正 12V 的范圍之間。可是 當(dāng)遇到 雷擊等其他情況下，Vg3V，致使接收器 端的 共模輸入 電壓“ V總”超出合理 范圍，并在傳輸線路上產(chǎn)生 嚴(yán)重的 干擾電流， 對(duì) 信號(hào) 有著強(qiáng)烈的干擾 ， 總線 通信 必受影響 ， 嚴(yán)重的話還損壞通信接口電路 ，使其報(bào)廢，造成經(jīng)濟(jì)損失 。 而當(dāng) 兩根導(dǎo)線 被用作去路，地線做 作 返回路傳輸 時(shí)，這種傳輸模式叫做 “差模 傳輸”。當(dāng)遺憾的是，如果 共模干擾源內(nèi)阻 阻值偏小 時(shí)， 接地線上 就會(huì) 形成較大的環(huán) 路電流，影響正常通信。 這里要特別慎重地選用 電阻 R2 R17， 如果取值取大了，將會(huì)使光耦電阻的發(fā)光管從截 止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入飽和狀態(tài)的速度變的緩慢；如果取值取小了，電阻 離開(kāi)飽和狀態(tài)時(shí)速度就會(huì)慢下來(lái) ，所以這兩只電阻的數(shù)值要精心選取，不同型號(hào)的光耦 電阻 或者不同設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路都會(huì)使 這兩個(gè)電阻的數(shù)值略有差異。 第 四 章 設(shè)計(jì)原理 15 圖 42 帶光電隔離的 MAX487 電路圖 單片機(jī)系統(tǒng)電路 此部分包括晶振電路和復(fù)位電路 圖 43 單片機(jī)系統(tǒng)電路 RXD1CS12CS23TXD4VCC8A7B6GND5U5MAX487VCC5V5VR16 1205V+13VCC6Vo5GND4U3TLP113+13VCC6Vo5GND4U2TLP113R21470VCCR17470R20 470R18 4705V+13VCC6Vo5GND4U4TLP113R22470VCCR19 470C4C5RTCSRXDTXD5V12Y112M30pC130pC21234567891011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728ALE/30RST2/313233343536373839VCC40NA/29STC12C5A60S210KR1510uFC35VPort1Port2Port3Port4Port5Port6第 四 章 設(shè)計(jì)原理 16 晶振是為電路提供頻率基準(zhǔn)的元器件。 上位機(jī)光電隔離模塊 RS232/485轉(zhuǎn)換電路 通常 RS232 轉(zhuǎn)換 485 電路 主 要包括了電源、 232 電平轉(zhuǎn)換、 485 電路三部分。 圖 46 +5V 電源設(shè)計(jì)電路 5V 電源產(chǎn)生 Vin1G