采用ADuC812實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)下位機(jī)的設(shè)計(jì)

　　ADuC812是美國(guó)AD公司率先研制出的真正意義上的完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)芯片，是投入市場(chǎng)的第一種微轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品。它性能優(yōu)良，價(jià)格便宜，開發(fā)手段完備，是一種新型的高度集成的高精度12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其內(nèi)部的12位A/D轉(zhuǎn)換周期僅為4us，比常用的AD574快好幾倍。用ADuC812代替由常規(guī)芯片構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將大大降低產(chǎn)品的成本、縮小設(shè)備的體積、提高系統(tǒng)的可靠性和電氣性能指標(biāo)?！　　　?引言　　ADuC812芯片內(nèi)，不僅包含了可重新編程的非易失性閃速/電擦除程序存儲(chǔ)器的高性能8位（與8051兼容）MCU，還包含了高性能的自校準(zhǔn)多通道（8個(gè)輸入通道）ADC，兩個(gè)12位DAC，32條可編程I/O接口。ADuC812微控制器內(nèi)核與8051指令兼容，用戶現(xiàn)有的軟件都可以直接移植，因而應(yīng)用開發(fā)方便。它具有9個(gè)中斷源（2個(gè)優(yōu)先級(jí)），片內(nèi)還集成了8K字節(jié)的閃速/電擦除程序存儲(chǔ)器、640字節(jié)的閃速/電擦除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及256字節(jié)RAM。另外，它還包括一個(gè)看門狗定時(shí)器和電源監(jiān)控器，ADC與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間的DMA方式，存儲(chǔ)保護(hù)功能，一個(gè)通用的異步串行收發(fā)器，SPI和I2C總線接口。AD uC812具有24位地址的外部數(shù)據(jù)尋址能力, 可尋址16MB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間?！　　　? 遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)整體介紹　　　　該遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)是針對(duì)當(dāng)今環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求而設(shè)計(jì)的，它是由分布于遠(yuǎn)距離各個(gè)監(jiān)測(cè)站的多個(gè)下位機(jī)和位于中心站的上位機(jī)組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖　　　　上下位機(jī)是通過MODEM和電話線路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的。上位機(jī)將各下位機(jī)傳送來的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)各環(huán)境數(shù)據(jù)做出數(shù)據(jù)分析?！　　　∠挛粰C(jī)分布在大范圍、遠(yuǎn)距離的各個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，對(duì)大氣、水質(zhì)、酸雨等各監(jiān)測(cè)儀送來的各種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀輸出的SO2、NO2、NO等變化緩慢的參數(shù)每2分鐘采樣一次，對(duì)酸雨計(jì)輸出的酸雨參數(shù)每0.5mm雨量采樣一次。采樣數(shù)據(jù)要求連續(xù)保存7天，每天的平均值保存一個(gè)月，并且存儲(chǔ)在下位機(jī)中的采樣數(shù)據(jù)隨時(shí)準(zhǔn)備接受上位機(jī)的查詢和向上位機(jī)傳送?！　　　?下位機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)　　　　下位機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)，主要是考慮被測(cè)信號(hào)的變化速率和通道數(shù)，以及對(duì)測(cè)量精度、分辨率、速度的要求等。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路包括：ADuC812、模擬放大轉(zhuǎn)換電路、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器28F128、串行口通信以及鍵盤和LCD顯示器，如圖2所示。

圖2、硬件結(jié)構(gòu)圖　　　　3．1 采集電路的模擬信號(hào)輸入　　　　在ADuC812中，P1.0