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采用IEC-625總線的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)

作者: 時間:2012-04-18 來源:網(wǎng)絡 收藏
CING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">  經(jīng)調(diào)理電路處理后的電壓信號分別由兩片ICL7135進行A/D轉換,并以動態(tài)掃描的方式輸出轉換結果,即B8、B4、B2、B1輸出數(shù)值的BCD碼;D5、D4、D3、D2、D1的輸出分別對應轉換結果的萬位、千位、百位、十位、個位;POL輸出轉換電壓的極性。單片機通過一片8255并行接口芯片,分別讀入兩片ICL7135的轉換結果。
 ?。?)數(shù)字信號通訊模塊用來實現(xiàn)測量從機與外部進行數(shù)據(jù)交換的功能,其原理結構如圖5所示。

  單片機通過另一片8255并行接口及少量外圍電路來實現(xiàn)IEC-625接口功能,各總線設備之間按IEC-625總線標準進行通訊。
  (5)IEC-625總線接口
  如圖1所示,系統(tǒng)的最高一級為控制整個系統(tǒng)工作的PC機,它同時又對各路數(shù)據(jù)進行處理和計算。本系統(tǒng)中PC機通過從打印口接出的一塊IEC-625接口轉換電路實現(xiàn)各從機系統(tǒng)的通訊。
  IEC-625標準總線具有功能強,用途多的優(yōu)點,在智能儀器中應用廣泛。該總線采用標準的25針插頭將總線設備進行聯(lián)結,其中8腳為數(shù)據(jù)信號線,8腳為控制信號線,其余為地線。PC機打印口的25腳中8根為雙向數(shù)據(jù)線,5根為輸入狀態(tài)線,4根為輸出控制線,其余為地線。將IEC-625總線的數(shù)據(jù)口和控制口與打印口的數(shù)據(jù)口相連,用打印口的一根控制線區(qū)分IEC-625的數(shù)據(jù)口和控制口,用另一根控制線控制信號的流向,便可實現(xiàn)PC機與IEC-625總線的信息交換。
4 軟件設計
  本系統(tǒng)的軟件設計包括兩個方面。一方面是對數(shù)據(jù)采集和主從機之間通訊接口的程序設計。單片機中的程序用MCS-51匯編語言編寫,完成實驗數(shù)據(jù)采集及控制、從機對主機通訊中的發(fā)送和接收功能;PC機中的接口程序用C++語言編寫,實現(xiàn)主機對從機通訊中的發(fā)送、接收和控制功能。主從機之間按IEC-625總線標準,通過DAV、NRFD、NDAC三線互鎖聯(lián)絡進行數(shù)據(jù)傳送,具有很高的可靠性。
  另一方面是對數(shù)據(jù)進行計算、作圖及打印等處理功能的程序設計,這部分程序用高級語言Visual C++編寫,編制的程序為Windows 98界面,具有良好的人機對話方式。
5 結束語
  本系統(tǒng)在硬件設計上采用了模塊化設計,模擬信號的檢測由單片機完成,得到的數(shù)字數(shù)據(jù)再進一步送入PC機處理,這樣可大大減少由于模擬信號引線過長帶來的干擾,提高了系統(tǒng)的精度和可靠性。同時,由于采用了并行接口技術,系統(tǒng)擴展容易,實驗數(shù)量能夠自由安排。軟件方面,系統(tǒng)可對每個實驗設定不同的實驗參數(shù),并可對參數(shù)進行保存,能適應不同實驗的需要,具有較好的靈活性。而且,系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)編輯、計算、作圖等處理功能,方便實用。
  本方案已完全實現(xiàn),系統(tǒng)運行良好。IEC-625總線結構設計不但適用于實驗測量系統(tǒng),對于其他測控工程均有推廣價值。

參考文獻
1 黃圣國等.智能儀器.北京:航空工業(yè)出版社,1993
2 孫涵芳,徐愛卿.MCS-51/96系列單片機原理及應用.北京:北京航空航天大學出版社,1998
3 Jan Axelson著,那怡超等譯.并行端口大全.北京:中國電力出版社,1998
模擬電路文章專題:模擬電路基礎

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