本文利用8位单片机设计的通用数据采集系统,可以作为工业现场的远程监控终端来使用,也可以方便的设计成便携式智能数据采集和通讯仪表,由于数据传输采用了无线方式,使其能够非常广泛的应用于工业上需要数据采集的场合,具有比较高的实际应用价值。
【基于W77E58单片机的通用数据采集和通讯仪的设计】
单片机数据采集系统在工业领域的应用日益广泛,特别是在远程监控和智能仪表方面。本文着重介绍了使用8位W77E58单片机设计的一款通用数据采集和通讯仪,该设备具备无线数据传输功能,能适应各种工业环境下的数据采集需求。W77E58单片机来自台湾华邦公司的Turbo-51系列,以其高效性能和成本效益成为了单片机应用的优选。
系统的通讯部分采用PTR2000无线数据传输模块,确保与上位机(如控制中心的PC机)之间的实时数据交换,便于响应数据上传指令。此外,该设备能采集多种类型的信号,包括模拟信号(如0-5V,4-20mA电流)、开关量和频率量信号,同时具备RS-485接口以兼容其他485接口智能仪表。
硬件设计包括以下几个核心模块:
1. **电源模块**:设计采用双电源供电,即电网和充电电池。在电网停电时,电池通过稳压电路提供后备电源,防止数据丢失。
2. **实时时钟模块**:使用DS12887芯片,集成晶振和锂电池,提供精确的时间日期,并支持数据按时间保存。
3. **键盘接口**:采用8279键盘接口芯片配合74LS138译码器,实现24键键盘,用于输入数据和控制操作。
4. **LCD液晶显示模块**:MGLS-12032液晶模块用于实时数据显示和人机交互,简化操作。
5. **模拟信号采集**:利用MAX197 12位A/D转换器,能采集8路模拟信号,包括电压和电流信号。MAX197具有内置参考电压和采样保持电路,简化了接口设计。
系统的整体架构考虑了实用性、可靠性和灵活性,使其在各种工业环境下表现出较高的实用价值。通过这些模块化设计,通用数据采集和通讯仪能够满足不同应用场景的需求,实现高效、准确的数据采集和传输,进一步提升工业自动化水平。