【正文】 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳輸入編程脈沖信號(hào)。 表 31 P3口引 腳 專用功能 2 . 復(fù)位引腳 復(fù)位操作是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)常進(jìn)行的操作，即使其軟，硬件回到初始狀態(tài)，準(zhǔn)備 工作。 １３ 數(shù)據(jù)處理器 在本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采用了 MCS51 系列： AT89C51 和 89C2051 兩片數(shù)據(jù)處理器芯片。 在系統(tǒng)中，為了適應(yīng)生產(chǎn)車間測(cè)量點(diǎn)分散，距離長的特點(diǎn)，采集單元與處理單元，處理單元與計(jì)算機(jī)之間采用 RS— 485 總線，在 9600bps 速率下，使通信距離不小于 500m。 (5) 可靠性越來越高 在單片機(jī)應(yīng)用中 ,可靠性是首要的因素 ,單片機(jī)自身的可靠性技術(shù)正在不斷發(fā)展。編程線與Ｉ /Ｏ線共用 ,不增加單片機(jī)的額外引腳。幾乎所有的單片機(jī)都有 Wait， Stop 等省電運(yùn)行方式。 單片機(jī)長壽命 這里 所說的長壽命 ,一方面指用單片機(jī)開發(fā)的產(chǎn)品可以穩(wěn)定可靠地工作十年、二十年 ,另一方面是指與微處理器相比的長壽命。 ，軟，硬件開發(fā)靈活方便 由于單片機(jī)有豐富的內(nèi)存和 I/O 接口等功能單元，可直接與外圍電路或芯片連接，編寫簡(jiǎn)單程序就可以構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。其適應(yīng)性強(qiáng)，擴(kuò)展容易，構(gòu)建各種應(yīng)用系統(tǒng)十分靈 活，應(yīng)用廣泛。其片內(nèi)存儲(chǔ)器有 2KB ROM， 128B*4 的 RAM等。 1． 2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣泛。 Microcontroller unit 。這種結(jié)構(gòu)特別使用于測(cè)控領(lǐng)域，因此，也稱其為微控制器（ Microcontroller） ,簡(jiǎn)寫為 MCU，但國內(nèi)大多數(shù)人習(xí)慣上都叫單片機(jī)。 3． 16 位單片機(jī) 16 位單片機(jī)主要有 Thomoson 公司的 68200 系列， Intel 公司的 MCS96 系列， NS 公司 HPC16040 和 NEC公司的 783**等。如許多單片機(jī)可在 甚至 或 電壓下工作，其功耗可降低至 uA 級(jí)，一顆紐扣電池供電可以使用很長時(shí)間。 （ 4）計(jì)算機(jī)外設(shè)和通訊設(shè)備：各種計(jì)算機(jī)外設(shè)控制（磁盤驅(qū)動(dòng)器控制，打印機(jī)控制，鍵盤控制），調(diào)制調(diào)解器，智能線路運(yùn)行控制等。過去認(rèn)為由于 8 位單片機(jī)功能越來越強(qiáng) ,32 位機(jī)越來越便宜 ,使 16 位單片機(jī)生存空間有限 ,而 16位單片機(jī)的發(fā)展無論從品種和產(chǎn)量方面 ,近年來都有較大幅度的增長。過去認(rèn)為一個(gè)單片機(jī)產(chǎn)品的成熟是以投產(chǎn)掩膜型單片單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ８ 機(jī)為標(biāo)志的。 (2) 所集成的部件越來越多 單片機(jī)在內(nèi)部已集成了越來越多的部件 ,這些部件包括一般常用的電路 ,例如 :定時(shí)器 ,比較器 ,Ａ /Ｄ轉(zhuǎn)換器 ,Ｄ /Ａ轉(zhuǎn)換器 ,串行通信接口 ,Watchdog 電路 ,LCD 控制器等。當(dāng)主機(jī)接收數(shù)據(jù)采用中斷方式實(shí)現(xiàn)的，會(huì)造成程序運(yùn)行效率低，甚至造成“假 １１ 死機(jī)現(xiàn)象”：運(yùn)行 長時(shí)間停滯 再運(yùn)行，致使采集處理系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3. 接收單片機(jī)：數(shù)據(jù)接收器采用 AT89C2051 單片機(jī)，與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元以串行通信方式 1模式工作。 ～ ： P1 口是帶有內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，它是通過 I/O 端口。內(nèi)部 RAM 不受復(fù)位的 影響。 (2)Vpp 功能：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器編程電壓。 2 個(gè)外部中斷源 例如： CBA=000時(shí)，僅 Y0=0，即 Y0 是輸入代碼 000 的譯碼器輸出。所有這些器件均由一個(gè)5V 電源供電。 Intel8279 的管腳 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ２２ 圖 38 8279 引腳 8279 采用 40 引腳封裝，其管腳與邏輯符號(hào)如圖 38 。在選通工作方式中，也可以作為一般的數(shù)據(jù)輸入端。 非編碼鍵盤：主要用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)按鍵的定義和識(shí)別。最后， CPU 根據(jù)行列編碼所構(gòu)成的鍵值轉(zhuǎn)相應(yīng)功能程序執(zhí)行 。 ２７ 程序 1． 下面為數(shù)據(jù)接收器接收采樣數(shù)據(jù)的程序： Receive : MOV TMOD ,32 。裝載 MOV TH1 ,0FDH。但在微機(jī)系統(tǒng)中 CPU 或接口的輸出電流有限，不足以使 LED 發(fā)亮或亮度不夠。 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ２４ 1． 線性鍵盤 每個(gè)鍵對(duì)應(yīng) I/O 端口的一位，沒有按鍵閉合時(shí)，各位均處于高電位；當(dāng)某鍵被按下時(shí)，對(duì)應(yīng)位與地接通，則為底電位，而其他仍為高 電位。在傳感器方式和選通方式下，該信號(hào)無效。 CLK： 時(shí)鐘輸入線，為 8279 提供內(nèi)部定時(shí)時(shí)鐘。 MAX485 管腳功能介紹： （ 1） R0 接收器輸出端 若 A 比 B 大 200mA；若 A 比 B 小 200mA， R0 為低。 表 34 74LS138 真值表 輸 入 輸 出 使 能 選 擇 C B A 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 X X X 1 X X X 1 X X X X X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 １９ 74LS244 隔離器 74LS244 是 8 位 3 態(tài)總線驅(qū)動(dòng)器，如圖 36 。 2 個(gè)讀寫中斷口線 4．主電源引腳 1． Vcc： +5V 工作電壓。 1． ALE/ ：地址鎖存 /編程脈沖引腳，輸入 /輸出 (1) ALE 功能：地址鎖存信號(hào)，輸出。 ～ ： P2 口是帶有內(nèi)部上拉電阻 的 8 位雙向 I/O 口。主處理器與數(shù)據(jù)接受器的信息交換書通過中斷方式進(jìn)行的。 數(shù)據(jù)處理單元與每個(gè)采集單元之間以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式 收發(fā)數(shù)據(jù)，每一路數(shù)據(jù)有一個(gè)獨(dú)立的收發(fā)單片機(jī)（ 89c51），以并行傳送方式與數(shù)據(jù)處理單元主處理器（ 89C52）進(jìn)行信息交換。ＮＳ (美國國家半導(dǎo)體 )公司的單片機(jī)已把語音、圖象部件也集成到單片機(jī)中 ,如果從功能上講它可以是萬用機(jī) ,原因是其內(nèi)部已集成上各種應(yīng)用電路。它較之掩膜具有生產(chǎn)周期短、風(fēng)險(xiǎn)小的特點(diǎn)。而單片機(jī)則有所不同 ,為提高單片機(jī)抗干擾能力 ,降低噪聲 ,降低時(shí)鐘頻率而不犧牲運(yùn)算速度是單片機(jī)技術(shù)發(fā)展之追求。 （ 6）汽車控制： 點(diǎn)火系統(tǒng)控制，變速 器控制，防滑剎車控制，排氣控制等。 ，運(yùn)算速度快，性價(jià)比高 單片 機(jī)在構(gòu)成測(cè)控系統(tǒng)，電器控制裝置，智能儀器等方面與其他微型計(jì)機(jī)相比有特別明顯的優(yōu)勢(shì)，在設(shè)計(jì)軟件，硬件資源時(shí)充分考慮了這方面的功能，如指令系統(tǒng)中具有豐富的程序分支轉(zhuǎn)移，布爾處理和邏輯控制命令，有定時(shí)器，中斷系統(tǒng)， I/O 接口，各種控制寄存器等豐富的硬件資源。 4． 32 位單片機(jī) 32 位單片機(jī)首推英國 Inmos 公司的 IMS414DPJI，它是目前并行處理位數(shù)最高的單片機(jī)之一。 2． 2． 1 按字長分類 根據(jù)單片機(jī)對(duì)各種基本操作處理的數(shù)據(jù)來看，單片機(jī)有 4 位單片機(jī)， 8位單片機(jī)， 32位單片機(jī)和 64 位單片機(jī)等。 parallel data munication III 目 錄 摘 要 ............................................................................I Abstract .............................................................................II 目 錄 ...........................................................................III CATALOG ..............................................................................IV 第一章 引 言 .................................................................１ 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成 ........................................................１ 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景 ...........................................１ 第二章 概 述 ................................................................３ 單片機(jī)的組成 ..............................................................３ 單片機(jī)的分類 ..............................................................３ 單片機(jī)的特點(diǎn) ..............................................................５ 單片機(jī)的應(yīng)用 ..............................................................６ 單片機(jī)的發(fā)展 ..............................................................６ 第三章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成 ..................................................１０ 集散式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) .................................................１０ 數(shù)據(jù)處理器 ..............................................................１３ 38譯碼器 ...............................................................１７ 74LS244 隔離器 ..........................................................１９ RS485總線 ..............................................................１９ 鍵盤 /顯示控制器 8279 .....................................................２１ 鍵盤，顯示器工作原理 ....................................................２３ 第四章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟 件實(shí)現(xiàn) ..................................................２６ 數(shù)據(jù)接收器接收，發(fā)送數(shù)據(jù) .................................................２６ 數(shù)據(jù)處理器接收數(shù)據(jù) ......................................................２９ 主處理器執(zhí)行中 斷 ........................................................２９ 鍵盤顯示電路 ............................................................３２ 結(jié) 束 語 ....................................................................