基于單片機和串口服務(wù)器的遠程數據采集系統

　　2 系統的軟硬件構成

　　2.1 系統硬件框圖

　　本系統的硬件設計核心部分是遠程數據采集、存儲轉發(fā)的終端。其硬件框圖如圖2 所示。其工作原理是：對溫度傳感器得到的信號進(jìn)行處理，即信號放大、濾波、量化等處理過(guò)程。在此過(guò)程中需要考慮干擾信號的抑制、轉換精度及線(xiàn)性等諸多因素。為了對模擬量輸入通道消除干擾， 加入隔離放大器ISO100。單片機AT89C52 控制ADC0809 進(jìn)行數據采集。將采集到的信號分為兩路進(jìn)行處理。一路進(jìn)行LED 顯示：即當A/D 轉換完畢后，單片機內存中保存有A/D 轉換的通道數，以及A/D 轉換后的數據。當一路轉換完畢后，單片機讀到模數轉換數據后， 從8255A 中讀通道路數，完成通道路數的顯示過(guò)程。同理， 當顯示通道路數完畢后，然后顯示A/D 轉換數據。另一路用MAX232 芯片實(shí)現TTL 與RS232 電平之間的轉換，將轉換的數據送給串口服務(wù)器DNE-18。串口服務(wù)器就是把單片機發(fā)出來(lái)的數據包轉換為以太網(wǎng)數據報文格式， 然后轉發(fā)到Internet 上，實(shí)現數據網(wǎng)上傳輸。本文，重點(diǎn)介紹光電隔離模塊以及串口服務(wù)器的應用模塊。

　　1） 光電隔離模塊。由于模擬量輸入信號一般都要經(jīng)過(guò)放大后才能進(jìn)行A/D 轉換，因此采用兼有放大和隔離功能的隔離放大器。隔離放大器的輸入與輸出端在電氣上完全隔離。所用的隔離方法有變壓器隔離和光電隔離兩種。在本系統中采用的是線(xiàn)性光電隔離放大器ISO100，ISO100 是美國B(niǎo)-B 公司生產(chǎn)的一種小型廉價(jià)光電隔離放大器。它利用發(fā)光二極管LED與兩個(gè)光電二極管進(jìn)行耦合，一路耦合到輸出端，一路反饋到輸入端，構成負反饋，以提高放大器的精度、線(xiàn)性度和溫度穩定性。

　　ISO100 的工作電源為+18V， 隔離電壓為2500V，輸入電流為1A，輸出電壓Vout=RifnI ，改變Rf即能改變增益。當輸入為電壓量，應串聯(lián)電阻Rin，使輸入電流在要求范圍內。