89C51主导的工业远程数据采集系统设计与实现

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本篇文章主要介绍了基于89C51单片机的远程数据采集系统的设计。在工业生产环境中,实时监测和控制工艺参数至关重要,如温度、湿度、压力和流量等。系统设计的核心目标是实现这些参数的精确测量、数据传输以及上位机的通信,以支持灵活的参数查询、信息存储与处理,进而优化控制策略,提升生产效率和产品质量。 系统硬件电路由两个关键部分构成:一是现场数据采集电路,使用89C51作为主控制器,这是一款兼容8051的单片机,具备4KB闪速可编程存储器,工作频率高达24MHz。二是PC机与89C51之间的远程通讯电路,确保数据的实时交换。为了防止系统在电源断电时丢失数据,MAX691被选为掉电保护组件,一旦发生电源中断,它会触发中断并保护数据安全。如果软件运行异常,"看门狗"功能由MAX691执行,通过定时复位机制重启系统。 数据存储方面,6116作为缓冲器,存储采集到的原始数据;8155则负责显示,PA口用于键盘输入,PB口进行字符显示,PC口作为控制线使用。12位A/D转换器ICL7109承担了数据采集与转换任务,这款高精度、低噪声的双积分模数转换器具有强大的接口处理能力,可以连续进行数据转换,并在转换结束后通过ST信号指示。 总结来说,这篇文章详细阐述了一个实用的工业级远程数据采集系统设计,其核心技术包括89C51单片机的选择、数据采集与保护机制、存储设备的配置以及A/D转换器的高效工作模式,这些都为实际生产环境中的参数监控和远程管理提供了坚实的技术基础。
2019-07-23 上传
介绍了一种基于STC89C51单片机的数字电压表的设计方法。该方案根据数据采集的工作原理来实现数字电压的测量, 然后完成单片机与PC的通信, 以将所测量的电压值通过串口传送给PC, 并在PC上进行显示。   数字电压表的设计和开发已有很多类型和款式, 传统的数字电压表有自己的特点, 它们适合在现场做手工测量, 而要完成远程测量并对测量的数据做进一步处理, 运用传统的数字电压表是无法完成的。为此, 本文设计了基于PC通信的数字电压表, 该表既可以完成测量数据的传递, 又可借助PC进行测量数据的处理。所以, 这种类型的数字电压表无论在功能和实际应用上, 都具有传统数字电压表无法比拟的优点, 这使得它的开发和应用都具有良好的前景。   本系统主要由硬件和软件两部分构成, 硬件主要包括数据采集电路, 单片机最小数据采集系统, 单片机与PC机的接口电路等。软件主要有单片机数据采集程序, 单片机与上位机通信程序,以及上位机数据处理程序。   该新型数字电压表测量的电压类型为直流,测量范围为0 ~5 V, 下位机采用的单片机为STC89C51, AD转化采用的是最常见的ADC0809,可通过RS232串行口与PC机进行通信, 以传送所测量的直流电压数据。图1所示是该数字电压表的数据采集电路。电路的设计已做到了最小化,即没有用任何附加逻辑器件做接口电路, 便可实现单片机对ADC0809转换芯片的操作。图1中的ADC0809是8位的模数转化芯片, 片内有8路模拟选通开关以及相应的通道锁存译码电路, 转化时间大约为100 μs左右。在电路应用中, 首先要指定ADC0809的数据通道, 当外部电压进入芯片后, STATR 信号由高到低, 在脉冲的下降沿ADC0809开始转换, 同时管脚EOC电平变低, 表示转化正在进行, 转化完成之后, 管脚EOC的电平变高, 表示一次转化结束。