【正文】 展望在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，特別是在工業(yè)領(lǐng)域，智能化、自動(dòng)化已是提高效率、規(guī)范管理、客觀考核的最有效途徑。總的說(shuō)來(lái)，該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，功能齊全，使用方便，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境和通信電纜要求不高，且工作穩(wěn)定可靠，能滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各測(cè)點(diǎn)處的環(huán)境溫度，并可通過(guò)數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示。下位機(jī)主要有單片機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)的采集、處理與顯示。各個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)序相同，每一位數(shù)據(jù)都是上升沿有效。數(shù)據(jù)處理中的除法和BCD編碼的轉(zhuǎn)換采用了匯編語(yǔ)言程序庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)子程序。主程序循環(huán)調(diào)用定時(shí)器及其定時(shí)擴(kuò)展寄存器中的值，根據(jù)設(shè)定的脈沖個(gè)數(shù)計(jì)算出脈沖頻率。在外部脈沖的下降沿啟動(dòng)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，當(dāng)脈沖個(gè)數(shù)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，引起計(jì)數(shù)中斷。同時(shí)對(duì)處理后的數(shù)據(jù)首先判斷是否超過(guò)限定溫度值，若超過(guò)則選擇報(bào)警。本著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想，儀器程序具有良好的模塊性、可修改性和可移植性。第二步： 發(fā)送測(cè)試指令 即MOV A,0BFH CLR C RLC A MOV BIT, C SETB CLK LCALL SEND該指令的主要的功能是要把 所有的LED全部點(diǎn)亮，并且處于閃爍狀態(tài)，目的在于測(cè)試數(shù)碼管的好壞當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入顯示子程序的時(shí)候，要將顯示數(shù)據(jù)送入7279 首先應(yīng)該確定7279 的譯碼方式 然后每次送顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候都是先送顯示地址然后在發(fā)送顯示的數(shù)據(jù)。HD7279具有片選信號(hào)，可以方便的實(shí)現(xiàn)多于8位的典型的或多于64鍵的鍵盤(pán)的接口.典型應(yīng)用：儀器儀表、工業(yè)控制器、條形顯示器，控制面板特點(diǎn)：74HC164是一種8位并行輸出移位寄存器，它具有與門(mén)串行輸入和一個(gè)異步清除輸入端，與門(mén)的串行輸入端A和B都能夠?qū)斎氲臄?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)完全的控制，任何一個(gè)輸入端如果是低電平都會(huì)禁止輸入新的數(shù)據(jù)，并且會(huì)在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖（CLK）的作用下所有輸出都后移一位[33]。數(shù)碼管顯示電路的組成通常有兩種方式：（1）采用專用的顯示芯片或鍵盤(pán)顯示接口芯片如MAX7219或HD7279等。目前廣泛應(yīng)用的顯示設(shè)備有發(fā)光數(shù)碼管顯示器（LED）和液晶顯示器，液晶顯示技術(shù)適用于顯示信息較多的情況，對(duì)環(huán)境要求也比較高。每次實(shí)驗(yàn)可以寫(xiě)入不同的程序，隨用戶的需要和發(fā)展進(jìn)行修改，直至達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)。同時(shí)，在系統(tǒng)工作的過(guò)程中，能有效的保存一些數(shù)據(jù)，即使外界電源損壞也不影響信息的保存。它的選用原則是在確?？煽啃缘那疤嵯拢瑵M足系統(tǒng)的處理要求，并具備一定的靈活性和可擴(kuò)展余地。＋12V由外置開(kāi)關(guān)電源模塊提供，進(jìn)入主控板后，＋12V一方面提供電源，另一方面，經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓芯片LM7805后，產(chǎn)生+5V電壓。光報(bào)警通過(guò)改變顯示顏色來(lái)實(shí)現(xiàn)，燈采用雙色燈。AT93C46采用的是3線制串行總線，3線串行總線由SK，DI，DO這三條信號(hào)線組成，其中SK是串行時(shí)鐘線，DI是數(shù)據(jù)輸入線，DO是數(shù)據(jù)輸出線。系統(tǒng)上電后，AT89C52的復(fù)位腳將產(chǎn)生100ms的高電平。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到來(lái)自CPU的觸發(fā)信號(hào)，也就是我們通常所說(shuō)的沒(méi)有及時(shí)“喂狗”，則系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制復(fù)位，以保證系統(tǒng)在受到干擾時(shí)仍然能夠維持正常的工作狀態(tài)。原理圖如下：一個(gè)軟硬件結(jié)合的完整的單片機(jī)控制系統(tǒng)通常是在一個(gè)特定的環(huán)境下為完成或?qū)崿F(xiàn)某種功能而設(shè)計(jì)的，在系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，勢(shì)必會(huì)受到各種外界干擾因素的影響。旁路電阻通常是指在電路設(shè)計(jì)時(shí)為保護(hù)例如敏感電壓計(jì)等器件，防止電路斷路時(shí)局部電壓過(guò)大而倒是器件損壞設(shè)計(jì)的并聯(lián)支路電路。限流電阻是有工作條件的，最主要的是電路的工作電壓，限流電阻的選取一般有電阻值和功率兩個(gè)參數(shù)，是根據(jù)電路的電壓和限制電路回路中的電流選取的。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及使用方式 與MAX6576非常相擬。MAX6577集成溫度傳感器采用SOT236封裝，它能方便地與其他元件一同安裝在PC基板上。 溫度傳感器MAX6577本系統(tǒng)從測(cè)溫范圍，溫度分辨率和測(cè)溫時(shí)間上來(lái)講，AD7416和DS1820都不能滿足要求。因此，在用DS1820進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問(wèn)題，以便做到精確測(cè)量。 （3） 連接DS1820的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。DS1820應(yīng)用注意事項(xiàng)[2729]DS1820雖然具有測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、測(cè)溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)題： （1） 較小的硬件開(kāi)銷需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì)DS1820進(jìn)行讀寫(xiě)編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫(xiě)時(shí)序，否則將無(wú)法讀取測(cè)溫結(jié)果。（12）應(yīng)用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費(fèi)類產(chǎn)品，溫度計(jì)或任何熱敏系統(tǒng)。（8）測(cè)量結(jié)果以9位數(shù)字量方式串行傳送。（6）與前一代產(chǎn)品DS1820相比，體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。（3）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件。這允許在許多不同的地方放置溫度靈敏器件。DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的可組網(wǎng)數(shù)字式溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ONB0ARD）專利技術(shù)。模擬溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)，必須經(jīng)過(guò)專門(mén)的接口電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后才能由微處理器進(jìn)行處理。AT89C2051的最大的優(yōu)點(diǎn)是體積小、低山東科技大學(xué)學(xué)位論文 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)成本，是當(dāng)前性/價(jià)比較高的一種八位單片機(jī)，完全符合本課題的要求。它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器（NURAM）技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MSC51兼容。從軟件上講，編程需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，這對(duì)于編程復(fù)雜的PIC系列單片機(jī)和寄存器資源有限的AVR系列單片機(jī)也都不是很合適。它取消機(jī)器周期，以時(shí)鐘周期為指令周期，實(shí)行流水作業(yè)。采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快(指令周期約160～200ns)，此外，它還具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。此外，51系列單片機(jī)的具有乘法和除法指令，編程相當(dāng)方便。在此，對(duì)幾種流行八位單片機(jī)作一個(gè)簡(jiǎn)單的比較[2226]。4052：雙4選1模擬開(kāi)關(guān)4067：16選1模擬開(kāi)關(guān)4512：八路數(shù)據(jù)選擇器 微處理器(單片機(jī))的選型八位單片機(jī)由于內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單，體積小，成本低廉，被廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。4051：八選一模擬開(kāi)關(guān) CD4051管腳圖 The pin configuration of CD4051CD4051是八選一模擬開(kāi)關(guān)，相當(dāng)于一個(gè)單刀八擲開(kāi)關(guān)。傳感器的信號(hào)進(jìn)入傳感器激發(fā)電路經(jīng)調(diào)整后進(jìn)入74HC151的I0引腳。TOL是電源電壓波動(dòng)允許設(shè)置（接地為5%，接VCC為10%）。如果WDI保持高或低超過(guò)看門(mén)狗定時(shí)周期()，端將發(fā)生200ms寬(最小140ms)的負(fù)脈沖使DSP復(fù)位。MAX692是微系統(tǒng)監(jiān)控電路芯片，具有后備電池切換、掉電判別、看門(mén)狗監(jiān)控等功能?？撮T(mén)狗電路分為外部和內(nèi)部?jī)煞N，一個(gè)外部的看門(mén)狗電路是最好的，因?yàn)樗灰蕾囄⒖刂破?，如果微控制器發(fā)生故障需要看門(mén)狗更新，則該電路將給出reset信號(hào)使微控制器重新啟動(dòng)。一般看門(mén)狗電路用來(lái)監(jiān)視MCU內(nèi)部程序運(yùn)行狀態(tài)，在程序跑飛或死鎖情況下，可以自動(dòng)復(fù)位。這些要求是：高精度、低成本；高靈敏度；穩(wěn)定性好；工作可靠；抗干擾能力強(qiáng)；動(dòng)態(tài)特性良好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便、功耗低等。 傳感器的選型原則智能采集器所用傳感器主要是電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器。 在一段特制的彈性軸上粘貼上專用的測(cè)扭應(yīng)片并組成變橋，即為基礎(chǔ)扭矩傳感器；在軸上固定著：(1)能源環(huán)形變壓器的次級(jí)線圈，(2)信號(hào)環(huán)形變壓器初級(jí)線圈，(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩(wěn)定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號(hào)輸出電路。其“對(duì)象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)(即過(guò)程)的。傳感器把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。 傳感器的簡(jiǎn)介　傳感器的定義[1115] 傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，測(cè)量所得的溫度值與預(yù)定的報(bào)警值進(jìn)行比較，是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)。通過(guò)數(shù)碼管現(xiàn)場(chǎng)顯示測(cè)點(diǎn)號(hào)碼和相應(yīng)的測(cè)點(diǎn)溫度，并事先設(shè)定一個(gè)溫度報(bào)警值，由撥碼開(kāi)關(guān)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，如若超過(guò)該設(shè)定的溫度安全值便報(bào)警。該系統(tǒng)采用KJJ12型通信接口，主要技術(shù)參數(shù)如下：工作電壓：ACC220177。 數(shù)據(jù)通信本系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，這就要涉及多個(gè)單機(jī)之間的通信，集中的問(wèn)題在于通信方式的