【正文】 種自動電器。而自身工作電路狀態(tài)不穩(wěn)定，比如說電壓波動等，都可能造成通信的失敗，輕者會使采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，重者可能造成電路器件的損壞，或者失火事 件的發(fā)生，這給設(shè)計工作和維護造成很大不便，所以對電路進行優(yōu)化，是 我們必須解決的問題。值得注意的是，數(shù)據(jù)手冊上雖然說明它是一個 16 位的寄存器，但實際上它是由兩個 8 位的存貯單元組成的，輸出時 MSB在前，如果接收微控制器需要 LSB 在前，例如 8051 系列，讀取的時候應(yīng)該分兩次讀，每次讀出 8 位分別倒序，而不是整個 16 位倒序。它的寄存器選擇位 RS2～ RS0 確定下次操作訪問哪一個寄存器，而輸入通道選擇位 CH1， CH0 則決定對哪一個輸入通道進行 A/D 轉(zhuǎn)換或訪問校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 片內(nèi)寄存器 AD7705 包括 8 個寄存器，均通過器件串行口訪問。 數(shù)字接口 AD7705 的串行數(shù)據(jù)接口包括 5 個接口，其中片選輸入 CS、串行時鐘輸入 SCLK、數(shù)據(jù)輸入 DIN、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出口 DOUT 用于傳輸數(shù)據(jù)，狀態(tài)信號輸出口用于指示什么時候輸出數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒。 AD7705內(nèi)部設(shè)置 AIN(+)端和 AIN(－ )端為相同的偏置電壓，以校準(zhǔn)零標(biāo)度；滿標(biāo)度校準(zhǔn)是在一內(nèi)部產(chǎn)生的 VREF 電壓和選定的增益條件下進行的。 需要指出器件產(chǎn)生的噪聲源主要來自半導(dǎo)體噪聲和量化噪聲， PGA 放大量和濾波器第一凹口頻率越低，則輸出的半導(dǎo)體噪聲和量化噪聲越小， A/D 轉(zhuǎn)換器的實際分辨率越高。輸入的模擬信號被 A/D 轉(zhuǎn)換器連續(xù)采樣，采樣頻率 fS 由主時鐘頻率 fCLK 和選定的增益決定 。20 mV 至 0～177。 下面對該器件幾個重要部分和特性作簡要說明。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 1。它采用三線串行接口 ,有兩個全差分輸入通道 ,能達到 %非線性的 16 位無誤碼數(shù)據(jù)輸出，其增益和數(shù)據(jù)輸出更新率均可編程設(shè)定，還可選擇輸入模擬緩沖器，以及自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn)方式。 圖 49 AT89C51 芯片引腳圖 AD7705 芯片 AD7705 是 AD 公司新推出的 16 位 Σ ΔA/D 轉(zhuǎn)換器。簡介： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個 I/O 口線，看門 狗 (WDT)，兩 個數(shù)據(jù)指針，兩個 16 位定時 /計數(shù)器 ,一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。為穩(wěn)定工作，在 OUT 和 GND 之間加旁路用一個 10微法，低阻（ 歐姆）電容。可做散熱（ heatsinks）。 2， SHDN：關(guān)閉輸入。 MAX1659 芯片 MAX1659：低壓差線形穩(wěn)壓器（ lowdropout linear regulators） Lowdropout：指穩(wěn)壓器輸入端和輸出端之間的電壓差 圖 46 MAX1659 芯片內(nèi)部原理圖 雙模式工作： 穩(wěn)壓器：輸出 （ 1658）； 5V（ 1659） 調(diào)壓器：輸出 — 16V 輸入電壓范圍： — （ Wide Input Voltage Range: to ） Low, 490mV Dropout at 350mA Output Current(MAX1659) 30181。 2 引腳之間的電流記作 IF， 4 引腳之間和 6 引腳之間的電流分別記作IPD1 和 IPD2。 輸出電壓 : V ＋ / 25 mV 輸入電壓范 圍 : V to 40 V 輸出電流 : 10 mA .Vin. |1..........8|.NC .Vout |2..........7|.NC .GND. |3..........6|.NC .NC. |4..........5|.NC 圖 43 MC1403 芯片引腳圖 因為輸出是固定的，所以電路很簡單。它所提供的復(fù)位信號為高電平，因而是應(yīng)用于復(fù)位信號為高電平場合的單片機系統(tǒng)的理想芯片。 電源故障輸入 PFI 通過一個電阻分壓器監(jiān)測未穩(wěn)壓的直流電源。第 (7)腳接單片機的復(fù)位腳（ AT89C51 的第 (9)腳）；第 (6)腳與單片機制 相連。 （ 4） 時，第 (5)腳輸出一個低電平信號。系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時，第 (7)腳產(chǎn)生復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度的典型值為 200ms，高電平有效，復(fù)位門限的典型值為 。 MAX813L 芯片 幾乎所有 的單片機都需要復(fù)位電路，對復(fù)位電路的基本要求是：在單片機上電時 可靠復(fù)位，在下電時能防止程序亂飛導(dǎo)致 EEPROM 中的數(shù)據(jù)被修改；另外，單片機系統(tǒng)在工作時，由于干擾等各種因素的影響，有可能出現(xiàn)死機現(xiàn)象導(dǎo)致單片機系統(tǒng)無法正常工作，為了克服這一現(xiàn)象，除了充分利用 單片機本身的看門狗定時器（有些單片機無看門狗定時器）外，還需 另 外加個看門狗電路；除此以 外，有些單片機系統(tǒng)還要求在掉電瞬間單片機能將重要數(shù)據(jù)保存下來，因掉電的發(fā)生往往是很隨機的，因而此類單片機系統(tǒng)需要電源監(jiān)控電路，在掉電剛發(fā)生時能告知單片機。 (21) Protel99 開放的文檔功能使得用戶通過 API 調(diào)用方式進行三次開發(fā)。 (17) 可以用標(biāo)準(zhǔn)或者用戶自定義模板來生成新的原理圖文件。 (13) 廣泛 的集成向?qū)Чδ芤龑?dǎo)設(shè)計人員完成復(fù)雜的工作。 (10) 增強的交互式布局和布線模式，包括 “Push andshove” （推擠）。 (7) 繼承的 PCB 自動布線系統(tǒng)最新的使用了人工智能技術(shù)，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊專家系統(tǒng)、模糊理論和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，即使對于很復(fù)雜的電路板其布線結(jié)果也能達到專家級的水平。使用設(shè)計管理器統(tǒng)一管理的文檔是在 Protel99 中新提出來的，以前版本中沒有。 Protel99 主要特性 (1) Protel99 系統(tǒng)針對 Windows NT4/9X 作了純 32 位代碼優(yōu)化 ，使 Protel99設(shè)計系統(tǒng)運行穩(wěn)定而且高效。 可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng) ： 可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)是基于 CUPL的集成于原理圖設(shè)計系統(tǒng)的 PLD設(shè)計系統(tǒng) 。這部分包括用于設(shè)計原理圖的原理圖編輯器 Sch 以及用于修改、生成零件的零件庫編輯器SchLib。 新數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計加防雷特性 為適應(yīng)野外環(huán)境，特別是雷電產(chǎn)生的大磁場，對于一些元氣 件容易產(chǎn)生損壞，我們加入了防雷電路（即三級保護電路）。 下面簡單地介紹一下該水利部門的現(xiàn)狀：（下圖是該水利部門的各個組成部門 ,一些系統(tǒng)未涉及的部門沒有包括在內(nèi)） 圖 31 水利部門組成略圖 這個水利部門的工作主要是由各個水電站負(fù)責(zé)水 情、雨量數(shù)據(jù)信息的采集，隨時關(guān)注數(shù)據(jù)信息的更新和當(dāng)前數(shù)據(jù)最新數(shù)據(jù)的分析、處理，做到確保對數(shù)據(jù)采集、分析、整理、精確度方面更高質(zhì)量的要求。為了解決上述問題，需要盡快從根源做起，抓住規(guī)劃這一龍頭，盡快編制 “ 數(shù)字 水利 ” 發(fā)展規(guī)劃及“ 數(shù)字 水利 ” 建設(shè)項目建議書。所有水利信息系統(tǒng)應(yīng)用所剝離出來的數(shù)據(jù)，構(gòu)成 “ 數(shù)字 水利 ”的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也是 “ 數(shù)字 水利 ” 存在的基本條件。 狹義地說，水利工作 的任何方面應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)，其應(yīng)用都是 “ 數(shù)字 水利 ” 的組成部分，如果在水利工作的所有方面或主要方面都廣泛而有效地應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)，則標(biāo)志著 “ 數(shù)字 水利 ” 這一歷史過程在技術(shù)層面的完成。 目前水利現(xiàn)狀分析 水利部委員會提出 “ 數(shù)字 水利 ” ， “ 數(shù)字 水利 ” 是水利 行業(yè) 發(fā)展的戰(zhàn)略導(dǎo)向，充分反映了信息時代 對水利 行業(yè) 發(fā)展的要求，也是水利 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)代化的必由之路，從空間方面看， “ 數(shù)字 水利 ” 涉及到水利 行業(yè) 工作的各個方面，從時間角度看， “ 數(shù)字 水利 ” 是一個不斷發(fā)展的歷史過程。因此，如何保障這一系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā) 展，將影響 “ 數(shù)字 水利 ” 的成敗。因此，應(yīng)用和發(fā)展以 “ 高新 ” 技術(shù)為主體的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，是十分重要和必要的。 小結(jié) :通過以上的背景意義 ,我們根據(jù)當(dāng)今水利行業(yè)的現(xiàn)狀 ,認(rèn)真分析了我們選題的重要性 ,所以我們力爭開發(fā)出一個最好的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,讓它為水利部門提供最好、最穩(wěn)定的系統(tǒng)。 信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢。全面實施大型水庫遠程視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。 data collection。在系統(tǒng)的設(shè)計中，詳細(xì)的展現(xiàn)了系統(tǒng)的各個功能模塊、原理圖繪制、 PCB 的完成所需的準(zhǔn)備步驟。 畢業(yè)設(shè)計 ( 論文 ) 基于 C51 的數(shù)據(jù)采集電路 PCB 的設(shè)計與制作 論文作者姓名： 申請學(xué)位專業(yè)： 申請學(xué)位類別： 指導(dǎo)教師姓名（職稱）： 論文提交日期： 基于 C51 的數(shù)據(jù)采集電路 PCB 的設(shè)計與制作 摘 要 “ 基于 C51 的數(shù)據(jù)采集電路 PCB 的設(shè)計與制作” 是針對現(xiàn)代水利行業(yè) 水情數(shù)據(jù)采集 而設(shè)計制作的電路 PCB。需求分析介紹了針對水利行業(yè)而進行了本系統(tǒng)的設(shè)計，在系統(tǒng)分析中分析了電子電路設(shè)計功能的各種元氣件功能和各種連線要完成的功能，以及整個要完成的功能。 關(guān)鍵字 ： PCB； 數(shù)據(jù)采集 ； 電子電路 ；數(shù)字 水利 The Design and Implementation of Data Acquisition Circuit Based on C51 Abstract “The design and implementation of data acquisition circuit based on C51” is the circuit PCB designed and implemented according to data of water situation of modern conservancy industry. At the same time, in order to response to the digital conservancy raised by our country, it makes the conservancy informationization implement, perfect and grow. This paper discusses the basic function of electronic circuit desi gn softwareProtle99. It takes this system for example to introduce the development steps of this system one by one: demand analysis, system analysis, system design, system implementation and system maintenance. Demand analysis introduces the design of thi s system focusing on conservancy industry. It analyses functions of various ponents and various connections of electronic circuit design in system analysis, as well as the function of pletion. In the design of this system, it shows the preparing steps of every functional module, drawing of principle chart, and pletion of PBC of this system. In the implementation of this system, it gives a plete PBC matched for the function of the system. After repeated tests, the result is that the design of thi s system is successful and it can be applied to all conservancy industries to collect data. Key words： PCB。目前，國家提出了建設(shè) “ 數(shù)字水利 ” 的目標(biāo)。對領(lǐng)導(dǎo)決策和減少洪水災(zāi)害，緩解城市的防洪壓力，保障人民生命財產(chǎn)的安全具有重要作用。要充分利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造的有利條件，堅持用高新技術(shù)對水利傳統(tǒng)行業(yè)進行技術(shù)改造，特別要注意采用計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng) (GIS)、全球定位系統(tǒng)及自動化技術(shù)等，實現(xiàn)水利信息化。水利工作的基礎(chǔ)信息以十分復(fù)雜的方式分布在流域空間中，目前采集的數(shù)據(jù)無論在時空分布上，還是在要素類型上，都十分不足。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一個連續(xù)工作的不間斷系統(tǒng)，其建設(shè)和運行維護費用均很高，但又是不可缺少的重要基礎(chǔ)。同樣， “ 數(shù)字 水利 ” 建設(shè)必須將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的建設(shè)置于優(yōu)先考慮的基礎(chǔ)地位。在 “ 數(shù)字 水利 ” 發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上，再制定專項建設(shè)規(guī)劃，并采用 “ 急用先建，基礎(chǔ)先行，應(yīng)用驅(qū)動，逐步發(fā)展 ” 的發(fā)展策略，把 “ 數(shù)字 水利 ” 與水利 行業(yè)信息化有機地結(jié)合