【正文】 為低電平，允許 1Q～ 8Q 輸出到 OUT1～ 8 上，當 E為高電平時，輸出線 OUT1～ 8 為浮空狀態(tài) ? G為數據 輸入控制線，當 G為高電平時，輸出端 1Q～ 8Q的狀態(tài)和輸入端 1D～8D 的狀態(tài)相同，當 G 為低電平時（下降沿），輸入端 1D～ 8D 的數據鎖存到1Q～ 8Q 的 8 位鎖存器中。 因為 1V 總為負值 (即 1～ 5V)， 2V 總為正值 (即 +1V)， 適當調解 3WR ，可使 IC2的輸出為 0～ 5V，即將 0到 1V去掉。圖 電路中， CPU的復位信號共有 3 個：上電復位 (C R4)，人工復位 (S、 R R5)和 Watchdog復位 (C R6)，通過或門綜合后加到 RESET 端。把從 D/A 轉換裝置 及反向器 輸出的 0~5V 電壓信號轉換成 4~20mA的輸出。 光電隔離器的作用有：第一，它有隔離開關的作用，因為它具有通斷功能；第二，它具有電平轉換的功能，因為相互隔離的前后級之間的電源是單獨的，電源電壓的等級也可以是不同的。 單片機的復位電路以及看門狗電路 看門狗電路 （ Watchdog），簡稱 WD。 把從熱工儀表輸出的 4~20mA 電流信號轉換成 0~5V 的電壓信號輸出。 MAX485 芯片主要有以下特點： ? 單 +5V電源供電 ? 低功耗 ， 工作電流： 120～ 500μA ? 驅動過載保護 ? 通信傳輸線上可掛 32 個收發(fā)器方便組成半雙工通信電路 ? 共模輸入電壓范圍： 7V～ +12V MAX485 為 8 腳封裝，引腳配置如圖 所示 : 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 19 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 4 J u n 2 0 08 S he e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n gs \ A d m i n i s t r a t o r \桌面 \新建文件夾 \ M y D e s i g n .d dbD r a w n B y:V C C8R01D14DE3RE2A6B7GND5 圖 MAX485 引腳 各引腳功能說明如表 所示 : 表 MAX485 引腳功能表 引腳 名稱 功能 1 RO 接收器輸出 2 RE 接收器輸出使能，為“ 0”時允許接收器輸出 3 DE 驅動器輸出使能，為“ 1”是允許驅動器工作 4 DI 驅動器輸入 5 GND 地 6 A 接收器非反相輸入和驅動器非反相 輸出端 7 B 接收器反相輸入和驅動器反相輸出端 8 Vcc 電源 MAX485 最大的優(yōu)點在于它的多點總線互連功能 ，它可以連接一臺主機和多臺終端同時通信， 由于它是半雙工方式，只能有一方發(fā)送，一方接受，而且它采用差動電平接收的方法提高抗干擾能力，適合在比較惡劣的環(huán)境下工作。 TLC0832 的輸入配置可在多路器尋址時序中進行，多路器地址通過 DI 端移入寄存器。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故 。 128 8 位內部 RAM， 32 位雙向輸入輸出線，兩個十六位定時 /計時器， 5 個中斷源 ， 兩級中斷優(yōu)先級，一個全雙工異步串行口及時鐘發(fā)生器等。設計智能儀表硬件結構時要注意以下幾點： 1. 在滿足儀表功能要求、工作可靠的前提下，盡量簡化智能儀表的硬件結構，以便儀表體積小、成本低。 3) 電源干擾（ Supply Rejection）：當電源電壓發(fā)生變動時，也會影響轉換器的技術性能指標。使用串口總線然后再經過一個電平轉換，單片機可以直接與上位機進行通信。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統。 智能測控系統的功能 本 智能測控系統實際上是標準信號，主要是電量的智能測控系統，被測參數包括兩路模擬信號及一路開關信號，要求能按定時和隨機兩種方式完成上述參數的采集并傳送至上位系統。由于智能測控系統面向不同的應用領域，采用不同的實現途徑，使用不同的開發(fā)環(huán)境，因此其設計調試過程往往是復雜而且痛苦的。 同時介紹了 DAC0832數模轉換器以及光電耦合器在單片機中的應用。因此，當我們回顧嵌入式系統發(fā)展道路時，不要忘記 Intel 和 Philips 的歷史功績。 開關量的采集選用 AT89C51單片機，在開關量進入單片機以前須采用光電耦合器去除干擾。電阻網絡、電流開關的溫度系數將影響轉換器的線性誤差等。 采用成熟技術和通用器件 成熟技術和通用技術器件意味著經過了長期的可靠性再增長過程，具有較完整的可靠性有關數據，使研制產品的可靠性有了基本保證。工作電壓范圍寬 ~6V，全靜態(tài)工作，工作頻率寬在 0Hz~24MHz 內，比 8751/87C51 等 51系列的 6MHz~12MHz 更具有靈活性，系統能快能慢。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。在轉換過程中，轉換的數據同時從 DO 端輸出，并以最高位 (MSB)開頭。當 WRI=1時，數據鎖存，模擬輸出不變；當 WR1=0 時，模擬輸出更新。在本設計中我選用了中斷方式。帶來了很大的麻煩。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 17 J un 2 00 8 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e tt i ng s \ A d m i ni s t r a t or \桌面 \ M yD e s i g bD r a w n B y :R1Ki+5I N T 0D0 R2+5 圖 開關量輸入電路原理圖 圖中 Ki─代表系統外部任何某一種開關信息。 Ub 為偏置電壓，用以進行零位平移。同時，由圖 可得，對看門狗的復位由 CS 輸入電平的下降沿完成， SCK 是外部輸入的同步時鐘信內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 24 號 ； 在對芯片發(fā)出指令或寫入數據時，時鐘前沿將 SI 引腳信號輸入 ； 在讀數據時，時鐘后沿將數據位輸出到 SO 引腳上。 該電路的缺點：①需要一個高精度、較大功率的 R1電阻 ， 當變送器送來的信號為20mA時 ， R1為 250時 ， R1上消耗的功率為 。 分離 P0 口的低 8 位地址和數據總線 ： 由于 MCS51 單片機的 P0 口是分時復用的地址 /數據總線。 DAC0832 管腳分布如圖 所示： 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 17 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 15 J un 2 00 8 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e tt i ng s \ A d m i ni s t r a t or \桌面 \ M yD e s i g bD r a w n B y :I ou t 111I ou t 212R F B9V R E F8I L E19I s b D I 07D I 16D I 25D I 34D I 416D I 515D I 614m s bD I 713CS1X F E R17D G N D3A G N D10W R 218W R 12V D D20D A C 08 3 2 圖 DAC0832 管腳分布圖 1. DAC0832 的引腳及功能： DI0～ DI7：數據輸入線， TLL電平； ILE：數據鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效； CS：片選信號輸入線，低電平有效； WR1：為輸入寄存器的寫選通信號； XFER：數據傳送控制信號輸入線，低電平有效； WR2：為 DAC 寄存器寫選通輸入線； Iout1：電流輸出線，當輸入全為 1 時 Iout1 最大； Iout2：電流輸出線，其值與 Iout1 之和為一常數； Rfb：反饋信號輸入線 , 芯片內部有反饋電阻； Vcc：電源輸入線 （ +5v～ +15v） ； Vref：基準電壓輸入線 (10v～ +10v)； 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 18 AGND：模擬地，模擬信號和基準電源的參考地； DGND：數字地，兩種地線在基準電源處共地比較好。分辨率為 （ 5V/256=）。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 13 作為第八位地址接收。 該單片機具有時鐘頻率高 ( 最 高 24MHz)、運行速度快、內含 4KB EEPROM、 P0 口驅動能力強（ 最大 20mA) 等特點 ， 在智能化儀器儀表中得到了廣泛的應用 。 3) D/A 及 A/D 的輸出帶負載能力 （ Output Drive Capability） 。 這種將程序固化在單片機微處理器中， 既降低了成本又提高了運行速度及工藝精度，同時為了實現工業(yè)自動化的信息化網絡化，利用單片機的中斷通訊功能，同樣用軟件去實現上位機與下位機的通訊功能。為了實現上 、下位機之間的通信本設計采用了 RS485總線， 它是一個串口 通信總線的通用接口芯片。在開創(chuàng)嵌入式系統獨立發(fā)展道路上， Intel 公司功不可沒。 Converter。 關鍵詞： 單片機；轉換電路； 串行接口 ； 測控系統 ； 變換器內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） II Based on Singlechip Compute intelligent general observation and controlsystem design The auxilibary pute Abstract Based on the microprocessor intelligent measurement and control system design, already became the hot spot to which general electron project engineer or the correlation domain designer paid of the intelligent measurement and control system facing different application domain, using different realizing way, using different developing environment, the debugging process often is plex moreover than pain. This design mainly introduces the general measurement and control system which is based on the Singlechip Compute. It can gather 4~20 mA digital signal and the switch signal, and output 4~20 mA digital signal and the switch signal, and tranmit the data to PC part. This hardware part of the system in detail introducing the intelligent measurement and control system which realized by AT89C51 series Singlechip Compute, uses the part such as the photoelectricity coupled apparatus, the TLC0832 A/D converter and the I/V Switching circuit realize the functions of the front channel data acquisition as well as uses the DAC0832 D/A converter and V