以ADuC841v为数据采集核心芯片的现场数据采集系统设计

以ADuC841v为数据采集核心芯片的现场数据采集系统设计

1 ADuC841 的基本原理和性能特点

图1 ADuC841 基本原理框图

2 数据采集器硬件系统的总体设计与实现

2. 1 硬件系统的模块划分和各模块功能

图2 数据采集系统硬件结构

信号采集处理模块中的ADuC841 芯片允许P1 口作为采集器的模拟信号输入口，ADuC841 芯片功能强大，允许被采集信号直接输入。但为了抑制干扰信号，在本设计中被采集信号通过低通滤波器后再输入ADuC841。信号采集处理模块中ADuC841 芯片的P2口既可以作为采集器的数字信号I/ O 口，也可以作为外部32 KB RAM 的高7 位地址线接口。当作为采集器的数字信号I/ O 口时，P2 口通过缓冲器（ 锁存器）与外部开关量输入（ 开关量输出） 相连; 当作为外部32 KB RAM 的高7 位地址线接口时，P2 口直接与外部RAM 的高7 位地址线相连。ADuC841 的第14 口外接一个射级跟随器作为DAC 输出口，第14 口外接一个射级跟随器的目的是增加电路的驱动能力。为了方便集散控制和实现外置式数据采集器与计算机及其他设备间的信息交换，需要在外置式数据采集器设计标准的通信接口。本数据采集处理器预留了标准的RS 232C和RS 485A 通信接口，方便了联机通信。

图3 软件系统总图

方式0 的波特率= fosc/ 12

方式1 的波特率= （ 2SMOD/ 64） （ T1 溢出率）

方式2 的波特率= （ 2SMOD/ 64） fo sc

方式3 的波特率= （ 2SMOD/ 64） （ T1 溢出率）

（ 2） 计算T 1 的初值，装载T H1，TL1；

（ 3） 启动T 1（ 编程T CON 中的T R1 位） ；

（ 4） 确定串行口控制（ 编程SCON 寄存器） ；

（ 5） 串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（ 编程IE，IP 寄存器） 。

双方约定采用串行口方式1 进行通信，一桢信息为10 位，其中有1 个起始位、8 个数据位和一个停止位，波特率为2 400 b/ s。T 1 工作在定时器方式2，振荡频率选用11. 059 2 Hz，由此可知TH1 = TL1 =0F4H，PCON 寄存器的SMOD 位为0。

4 结 语

在此提出了以ADuC841 单片机为核心结构，进行数据实时采集的实施方案设计。围绕该系统方案，把本系统实时内核的具体实现步骤分为系统硬件设计和软件编程设计2 个阶段。对今后的研发提供一定的整体框架，为开发设计类似设备打下了理论与实践的基础。

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