【正文】 [6] 曾峰等編著. PowerPCB ,2004。[2] 孫育才編．MCS－51系列單片微型計算機及其應(yīng)用．南京：東南大學(xué)出版社,1998。否則開發(fā)工作一旦進(jìn)行到后期，無論怎樣通過測試和補漏洞，都會無濟(jì)于事?，F(xiàn)在所有的設(shè)計人員都十分重視自己前期設(shè)計工作的素養(yǎng)，把整個前期設(shè)計開發(fā)都納入嚴(yán)格的管理之中。我們找了一個自然環(huán)境比較惡劣的水電站，采用我們設(shè)計的產(chǎn)品，對其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而且我們也在雷雨多的季節(jié)下，通過三個月的實踐考驗，我們的系統(tǒng)不僅能準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù)，還能在自然環(huán)境這么惡劣的條件下，長時間、正常的工作，說明我么的系統(tǒng)是成功的。同時，我們又模擬了一個真實的環(huán)境，我們需要一個大水缸，一個漏斗，一臺微機（裝有我們所需軟件和良好的硬件環(huán)境），一個符合要求的變壓器，我們通過漏斗改變水位數(shù)據(jù)變化，經(jīng)過傳感器采集數(shù)據(jù)，通過485總線輸出，通過我們的軟件自動進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選比較，根據(jù)自動計算得出數(shù)據(jù)，得出了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。 生成的PCB圖圖4－14 生成的PCB圖通過以上步驟，我們最終看到了一個成品。所以，我們只能手動布線，以求達(dá)到最好的效果?，F(xiàn)在我們就可以把元氣件添加進(jìn)來了，Protel99有元件自動布局功能，但是自動布局的效果不是很好，所以我們最好還是手動布局。第4個是數(shù)據(jù)寄存器，它是一個16位只讀寄存器，它存放AD7705最新的轉(zhuǎn)換結(jié)果。上電或復(fù)位后，器件默認(rèn)狀態(tài)為等待指令數(shù)據(jù)寫入通信寄存器。任何操作都需要對相應(yīng)片內(nèi)寄存器送入新的編程指令。在選定的增益下，先后在外部給AIN(+)端施加零標(biāo)度電壓和滿標(biāo)度電壓，先校準(zhǔn)零標(biāo)度點，然后校準(zhǔn)滿標(biāo)度點。每當(dāng)環(huán)境溫度和工作電壓發(fā)生變化，或者器件的工作狀態(tài)改變?nèi)巛斎胪ǖ狼袚Q、增益或數(shù)字濾波器第一凹口頻率變動、信號輸入范圍變化等任一項發(fā)生時，必須進(jìn)行一次校準(zhǔn)。圖 410 AD7705內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖　　數(shù)字濾波和輸出更新速率模擬信號由ΣΔ調(diào)制器變換為占空比被模擬電壓調(diào)制(調(diào)寬)的數(shù)字脈沖串，然后在片內(nèi)使用低通數(shù)字濾波器將其解釋成16位二進(jìn)制數(shù)碼并濾去噪聲，以完成A/D轉(zhuǎn)換。必須指出：這里的負(fù)極性電壓是相對AIN(－)引腳而言的，這兩個引腳應(yīng)偏置到恰當(dāng)?shù)恼娢簧?。片?nèi)的增益可編程放大器PGA可選擇136128八種增益之一，能將不同擺幅范圍的各類輸入信號放大到接近A/D轉(zhuǎn)換器的滿標(biāo)度電壓再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，這樣有利于提高轉(zhuǎn)換質(zhì)量。若外接晶體振蕩器、精密基準(zhǔn)源和少量去耦電容，即可連續(xù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。3V電壓時，最大功耗為1 mW，等待模式下電源電流僅為8μA。能直接將傳感器測量到的多路微小信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。8，GND：接地。（1658）、5V（1659）。低電平時。A Supply Current1181。輸入信號經(jīng)過電壓電流轉(zhuǎn)化，電壓的變化體現(xiàn)在電流IF上，IPD1和IPD2基本與IF成線性關(guān)系，線性系數(shù)分別記為K1和K2,即圖 45 線形系數(shù)計算公式K1與K2一般很小（%），并且隨溫度變化較大（%%之間），但芯片的設(shè)計使得K1和K2相等。就是Vin接電源輸入，GND接底，~1uf的電容就可以了。 MC1403芯片MC1403是美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的高準(zhǔn)確度、低溫漂、采用激光修正的帶隙基準(zhǔn)電壓源。電源故障輸出腳第5腳PFO變低，可引起AT89C51中斷進(jìn)行電源故障處理，或?qū)⒅匾獢?shù)據(jù)保存下來。在軟件設(shè)計中，如果因某種原因單片機進(jìn)入死循環(huán)。第4腳為輸入，第5腳為輸出。（2）看門狗電路輸出。MAXIM公司推出的MAX813L剛好能滿足這些要求，下面具體介紹該芯片的性能特點及使用方法?！　?22) 集成的（Macro）宏編程功能支持使用Client Basic編程語言?！　?18) 集成的原理圖設(shè)計系統(tǒng)收集了超過60000元器件?！　?14) 原理圖到印刷電路板的更新功能加強了Sch和PCB之間的聯(lián)系。(11) 電路板信號完整性規(guī)則設(shè)計和檢查功能可以檢測出潛在的阻抗匹配、信號傳播延時和信號過載等問題。(8) 對印刷電路板設(shè)計時的自動布局采用兩種不同的布局方式，即Cluster Placer（組群式）和基于統(tǒng)計方式（Statistical Placer）。(4) SmartTeam（智能工作組）技術(shù)能讓多個設(shè)計者通過網(wǎng)絡(luò)安全地對同一設(shè)計進(jìn)行單獨設(shè)計，再通過工作組管理功能將各個部分集成到設(shè)計管理器中。(2) SmartTool（智能工具）技術(shù)將所有的設(shè)計工具集成在單一的設(shè)計環(huán)境中。Protel99內(nèi)置編輯器：這部分包括用于顯示、編輯文本的文本編輯器Text和用于顯示、編輯電子表格的電子表格編輯器Spread。印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)：印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)是用于電路板設(shè)計的Advanced PCB。小結(jié)：以一個水利部門為分析對象，確定該部門的組織結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能特點后，擬確定數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)該具備的功能，以確定系統(tǒng)的主要模塊，也簡單介紹了該系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和運行條件。低功耗設(shè)計，無市電時6V12AH蓄電池可用3個月以上，休眠時工作電流可降至1mA以下 l 對系統(tǒng)的運行故障(如傳感器損壞)能自動向中心站和管理人員報警l 可存儲一年以上的水情或雨量數(shù)據(jù)。3 需求分析 需求調(diào)研假設(shè)以某某水利部門為例。從技術(shù)層面看，“數(shù)字水利”所面臨的主要問題包括數(shù)字化程度不高,導(dǎo)致的信息資源嚴(yán)重不足，非統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)導(dǎo)致的有限的信息資源卻形成了一個個的“信息孤島”，各式各樣的專業(yè)應(yīng)用帶來大量的重復(fù)建設(shè)，并形成事實上的“資源壁壘”，從而導(dǎo)致信息資源開發(fā)困難，系統(tǒng)整體水平不高。 所以，“數(shù)字水利”只能是發(fā)展戰(zhàn)略，是多方面高度關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)工程，而不是單一的工程建設(shè)。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)合起來。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。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(hù)費用均很高，但又是不可缺少的重要基礎(chǔ)。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。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(jìn)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。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。目前，國家提出了建設(shè)“數(shù)字水利”的目標(biāo)。關(guān)鍵字：PCB；數(shù)據(jù)采集；電子電路；數(shù)字水利21 / 26 The Design and Implementation of Data Acquisition Circuit Based on C51Abstract“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