基于A(yíng)DuC841的數據采集系統的設計

摘要：針對油田現場(chǎng)環(huán)境復雜，一直面臨著(zhù)因采集到的數據不準確的問(wèn)題，采用ADl公司的ADuC841芯片設計了一種具有在油田現場(chǎng)實(shí)現數據采集的小型電路。該數據采集電路采用片內集成的A／D轉換器，大大減小電路體積；滿(mǎn)足系統的高溫、高壓工作環(huán)境以及低功耗?，F在的數據采集系統速度更快，功能更強，精度更高，但是體積卻顯得更小，總體性?xún)r(jià)比越來(lái)越高。
關(guān)鍵詞：嵌入式；數據采集系統；ADuC841；A／D轉換器

0 引言
油田現場(chǎng)往往環(huán)境復雜，電磁干擾多，溫度／濕度相對變化范圍較大，所以一直面臨著(zhù)因采集到的數據不準確，影響測量精度和速度。在設計現場(chǎng)數據采集模塊的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)對眾多數據采集處理芯片的分析比較，選用了ADuC841作為數據采集的核心芯片，相比于早期的ADuC81x系列，它在速度大幅度提升片內的集成功能、器件的可靠性和功耗等方面都達到了一個(gè)嶄新的水平，證明該芯片非常適合用于復雜電磁環(huán)境下工業(yè)控制上的小信號數據采集。

1 ADuC841的基本原理和性能特點(diǎn)
ADuc841單片機具有高速、高精度的ADC，DAC功能，以及獨一無(wú)二的在電路可調試、可下載的特點(diǎn)，特別適合在各種測控系統和儀器儀表中使用。
ADuC841(如圖1所示)內部集成了8052微處理器的內核，并提供了很大的存儲空間，如64 KB的FLASH／E2PROM程序空間、8 KB的FLASH／E-2PROM數據空間，以及2 304 B的數據RAM等。此外，該器件還集成了許多外圍器件，包括精確、高速的8通道12位模／數轉換器(其轉換速率最高可達420 kS／s)，片上低漂移15×10-6℃的精密內部電壓參考源，DMA方式控制器，2個(gè)12位的電壓輸出數／模轉換器、2個(gè)脈寬調制輸出、一個(gè)溫度傳感器。使用這些模塊，可以方便地實(shí)現與前級傳感器的接口，也可以有效地控制后級電路。其他的片上外設主要有ART，SPI以及I2C接口、時(shí)間間隔計數器、看門(mén)狗定時(shí)器和電源監視器等，這些模塊可以便捷地實(shí)現與其他單片機或PC機通信(此時(shí)需電平轉換電路)，還可以有效地保障單片機電源的正常工作和程序的正常運行。