單片機技術(shù)在數據采集及監測過(guò)程中的應用

摘要：應用單片機微型智能系統對輸出數據：電壓、電流及電位的采集測量、顯示和打印。以8031單片機為核心，8031單片機有一個(gè)8位的CPU，一個(gè)128字節的RAM，21個(gè)特殊功能寄存器，4個(gè)8位并行I／O口，1個(gè)全雙工異步串行端口，2個(gè)16位定時(shí)器／計數器，5個(gè)具有優(yōu)先級別的中斷源。在8031外接一片程序存儲器就可以構成一個(gè)有完整功能的微機應用電路。
關(guān)鍵詞：8031單片機；數據采集；A／D轉換

0 引言
軟件方面，指令周期短，同時(shí)還具有乘除法指令，多種形式的位操作類(lèi)指令，邏輯運算類(lèi)指令也獨具特色。通過(guò)信號調制電路，將輸出電流、電壓及電位信號轉換成0到5V的標準信號，再通過(guò)串行A／D轉換芯片ADC0834轉換成數字信號供存儲，以顯示和打印。硬件抗干擾方面用到MAX707，對電源起到監控作用，在上電和掉電時(shí)自動(dòng)復位。實(shí)時(shí)時(shí)鐘方面用到DS12887新型時(shí)鐘芯片，斷電情況下運行十年以上不丟失數據，計秒、分、時(shí)、天、星期、日、月、年，并有閏年補償功能，可以用二進(jìn)制數碼或BCD碼表示時(shí)間日歷和警報。軟件結構設計中采用模塊化程序設計，包含數字濾波，軟件看門(mén)狗等軟件抗干擾子程序，為恒電位儀增添了外圍的智能系統，方便用戶(hù)分析、處理數據，了解儀器的工作情況，從而進(jìn)行有效的處理。
主要功能介紹：
(1)信號的數據采集。輸出電壓為0～100V，電流為0～100A，電位為-2～0V，輸出(顯示、打印)保留一位小數。
(2)人機對話(huà)功能。通過(guò)鍵盤(pán)對時(shí)間進(jìn)行更正設定，選擇顯示參數及相應的功能。
(3)打印輸出。
(4)報警功能。當系統出現故障時(shí)，如輸出開(kāi)路、過(guò)流等故障，蜂鳴器輸出報警，以提醒用戶(hù)排除故障。

1 硬件設計
以8031單片機為核心，8031單片機有一個(gè)8位的CPU，一個(gè)128字節的RAM，21個(gè)特殊功能寄存器，4個(gè)8位并行I／O口，1個(gè)全雙工異步串行端口，2個(gè)16位定時(shí)器／計數器，5個(gè)具有優(yōu)先級別的中斷源。在8031外接一片程序存儲器就可以構成一個(gè)有完整功能的微機應用電路。