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            通用數(shù)據(jù)采集和通訊儀的設計與實現(xiàn)

            作者: 時間:2011-06-24 來源:網(wǎng)絡 收藏

            0 引言

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/156135.htm

              單片機自動完成賦予它的任務的過程,也就是單片機執(zhí)行程序的過程,即一條條執(zhí)行的指令的過程,所謂指令就是把要求單片機執(zhí)行的各種操作用的命令的形式寫下來,這是在人員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的,一條指令對應著一種基本操作;單片機所能執(zhí)行的全部指令,就是該單片機的指令系統(tǒng),不同種類的單片機,其指令系統(tǒng)亦不同。為使單片機能自動完成某一特定任務,必須把要解決的問題編成一系列指令(這些指令必須是選定單片機能識別和執(zhí)行的指令),這一系列指令的集合就成為程序,程序需要預先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。存儲器由許多存儲單元(最小的存儲單位)組成,就像大樓房有許多房間組成一樣,指令就存放在這些單元里,單元里的指令取出并執(zhí)行就像大樓房的每個房間的被分配到了唯一一個房間號一樣,每一個存儲單元也必須被分配到唯一的地址號,該地址號稱為存儲單元的地址,這樣只要知道了存儲單元的地址,就可以找到這個存儲單元,其中存儲的指令就可以被取出,然后再被執(zhí)行。

              1 系統(tǒng)硬件

              本文儀能夠對各種現(xiàn)場設備的標準輸出信號進行采集,包括傳感器輸出的0-5V/4-20mA模擬信號;開關量信號;頻率量信號;此外系統(tǒng)還具有RS-485接口,以便能夠與現(xiàn)場具有485接口的智能儀表相連接。為了良好的人機交互,系統(tǒng)擴展了鍵盤輸入,液晶顯示,實時時鐘以及現(xiàn)場故障報警指示電路等模塊。系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

              1.1 電源模塊電路設計

              在單片機系統(tǒng)中,電源的設計是非常關鍵的。本儀表設計采用電網(wǎng)和充電電池雙電源供電。電源設計如圖2所示。

              當電網(wǎng)電壓正常時,220V交流電經(jīng)過24V穩(wěn)壓電源,電解電容器C1濾波后的電壓經(jīng)二極管D1后分成兩路,一路通過三極管Q1到7805三端穩(wěn)壓芯片,完成穩(wěn)壓輸出+5V電壓,供單片機W77E58等芯片所需的電源;另一路通過電阻R1對鎳鎘電池9V進行充電,充電電流選擇約40mA。如果電網(wǎng)停電, C1放電為0V,這時,電池通過D2、Q1到7805向電路供電,使輸出端仍有+5V電壓,從而完成電網(wǎng)短時停電時,單片機后備電源的功能。

              二極管D1起隔離作用,使得當電網(wǎng)偶爾停電時,能夠阻止電池電流流向24V穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓管D3(5.6V)的作用,是防止電池(+9V)過放電,即當電池放電下降到約6V時,因D3作用,三極管Q1截止,電池放電停止,此時單片機將停電。


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