專利名稱：一種單片機遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于遠程數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域中的裝置。
背景技術(shù)：
隨著自動化技術(shù)的提高，遠程數(shù)據(jù)采集和傳送技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。這些已有的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，雖然目前的采集精度和傳送的效率都十分高，但是，卻都存在一個共同的問題那就是，在這些系統(tǒng)中，由于都是采用價格較高昂的工業(yè)用控制機來完成，因此，價格聞昂。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問題，本實用新型提供一種單片機遠程數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)，該種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用GPRS網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)單片機數(shù)據(jù)的遠程采集和傳送問題，具有實時性好、人機交互能力強、成本低廉以及易于推廣的特點。本實用新型的技術(shù)方案是該種單片機遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括一個AT89S52單片機，此外，所述系統(tǒng)還包括一個由MAX308芯片構(gòu)成的8路模擬開關(guān)、一個由ICL7109芯片構(gòu)成的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器、一個MAX232接口電路、一個GPRS通信模塊以及一臺計算機終端；其中，所述8路模擬開關(guān)作為8路模擬量數(shù)據(jù)的采集輸入端，8路模擬開關(guān)的采集數(shù)據(jù)輸出端連接至所述雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量信號輸入端，雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量信號輸出端連接至所述AT89S52單片機的數(shù)字量信號輸入端；所述AT89S52單片機的數(shù)字量信號輸出端連接至MAX232接口電路中的待轉(zhuǎn)換信號輸入端，MAX232接口電路的轉(zhuǎn)換信號輸出端連接至所述GPRS通信模塊的傳輸信號輸入端；所述GPRS通信模塊與所述計算機終端之間通過TDMA信道進行分組信息交換。本實用新型具有如下有益效果該種單片機遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用MAX308芯片構(gòu)成的8路模擬開關(guān)、由ICL7109芯片構(gòu)成的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、MAX232接口電路以及GPRS通信模塊這樣的組合，來實現(xiàn)將現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)傳至預(yù)設(shè)IP的計算機終端，除了能夠?qū)F(xiàn)場數(shù)據(jù)在計算機屏幕上顯示具有直觀的效果外，而且，這樣搭建而成的系統(tǒng)生產(chǎn)成本極低，非常具有實用性。另外，本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸采用GPRS網(wǎng)絡(luò)，不需要無線應(yīng)用所需要的中介轉(zhuǎn)換器，同時本系統(tǒng)具有很強的擴展能力，稍加改動即可適用于各種單片機控制系統(tǒng)。因此，本系統(tǒng)非常適合在學(xué)校、工廠車間以及企事業(yè)單位等數(shù)據(jù)采集量不十分大、采集精度要求不高的場所內(nèi)使用。除了生產(chǎn)成本較低外，本系統(tǒng)還具有節(jié)約用電、可實現(xiàn)智能控制和人機交互的優(yōu)點。


圖I是本實用新型的構(gòu)成原理示意圖。圖2是具體實施時顯示AT89S52單片機與MAX308芯片連接部分的電氣原理圖。圖3是具體實施時顯示AT89S52單片機與ICL7109芯片連接部分的電氣原理圖。圖4是具體實施時顯示MAX232接口電路與GPRS通信模塊連接部分的電氣原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明由圖I所示，該種單片機遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括一個AT89S52單片機，此外，所述系統(tǒng)還包括一個由MAX308芯片構(gòu)成的8路模擬開關(guān)、一個由ICL7109芯片構(gòu)成的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器、一個MAX232接口電路、一個GPRS通信模塊以及一臺計算機終端；其中，所述8路模擬開關(guān)作為8路模擬量數(shù)據(jù)的采集輸入端，8路模擬開關(guān)的采集數(shù)據(jù)輸出端連接至所述雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量信號輸入端，雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量信號輸出端連接至所述AT89S52單片機的數(shù)字量信號輸入端；所述AT89S52單片機的數(shù)字量信號輸出端連接至MAX232接口電路中的待轉(zhuǎn)換信號輸入端，MAX232接口電路的轉(zhuǎn)換信號輸出端連接至所述GPRS通信模塊的傳輸信號輸入端；所述GPRS通信模塊與所述計算機終端之間通過TDMA信道進行分組信息交換。·[0014]具體實施時，由圖2所示，單片機遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入部分由多路開關(guān)MAX308控制多路信號的切換。MAX308為單8路模擬開關(guān)，各開關(guān)由外部輸入二進制的地址碼A0、A1、A2來切換。其中腳I、15和16是地址碼A0、Al、A2的輸入端；輸入腳A0、A1、A2分別與單片機PI. 0-P1. 2相連，改變Pl. 0-P1. 2輸出即可切換輸入通道。由圖3所示，ICL7109為轉(zhuǎn)換精度為12位的A/D轉(zhuǎn)換器，且與AT89S系列單片機具有良好的兼容性，可以與AT89S系列單片機直接相連。圖中ICL7109的MODE引腳接地使其工作在直接輸出方式；RUN/H0LD引腳接+5V電源使ICL7109可進行連續(xù)轉(zhuǎn)換；STATUS引腳與AT89S52的INTO相連后每完成一次轉(zhuǎn)換便向AT89S52發(fā)一次中斷請求。采用了 3. 85MHZ的晶振，ICL7109完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間T=8192(脈沖周期)x 58/3. 85MHZ=132. 72ms，即轉(zhuǎn)換速率為7. 5次/秒。其中ICL7660是+5V輸入-5V輸出的電源極性變換器。圖中是利用STATUS的下降沿發(fā)中斷請求信號，在中斷服務(wù)程序中12位數(shù)據(jù)要分兩次讀出，分別用HBEN，LBEN控制，并能同時得到極性和是否溢出的標志。本系統(tǒng)中可以利用ICL7660模塊，將+5V輸入變換為_5V輸出的電源極性變換器。具體實施時，利用STATUS的下降沿發(fā)中斷請求信號，在中斷服務(wù)程序中12位數(shù)據(jù)要分兩次讀出，分別用HBEN，LBEN控制，并能同時得到極性和是否溢出的標志。C7、C10采用IOuF鉭電容，以提高電源轉(zhuǎn)換效率。當M)D < +6. 5V時，5腳可直接作為輸出，即將5腳沿虛線接輸出端Uo:當UDD > 6. 5V時，為避免損壞芯片，輸出電路需串入二極管D，該電路的輸出電流不宜超過10mA。由圖4所示，電腦串口 RS232電平是-IOv和+10v，而一般的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的信號電壓是TTL電平O +5v，所以利用MAX232進行電平轉(zhuǎn)換，該器件包含2個驅(qū)動器、2個接收器以及I個電壓發(fā)生器電路，提供TIA/EIA-232-F電平。該器件符合TIA/EIA-232-F標準,每一個接收器將TIA/EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成_5V TTL/CM0S電每一個發(fā)送器將TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA-232-F電平。最后，AT89S52單片機將對輸入的模擬量進行處理后并將數(shù)據(jù)通過GPRS模塊發(fā)送到指定IP的終端服務(wù)器。終端服務(wù)器作為上位機，其軟件可以基于VC++程序而編制，該軟件調(diào)用TCP/IP協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)IP地址的綁定，使終端服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)遠程數(shù)據(jù)顯示和記錄操作。同時，這種界面非常直觀、簡易。
權(quán)利要求1.一種單片機遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括一個AT89S52單片機，其特征在于所述系統(tǒng)還包括一個由MAX308芯片構(gòu)成的8路模擬開關(guān)、一個由ICL7109芯片構(gòu)成的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器、一個MAX232接口電路、一個GPRS通信模塊以及一臺計算機終端；其中，所述8路模擬開關(guān)作為8路模擬量數(shù)據(jù)的采集輸入端，8路模擬開關(guān)的采集數(shù)據(jù)輸出端連接至所述雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量信號輸入端，雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量信號輸出端連接至所述AT89S52單片機的數(shù)字量信號輸入端；所述AT89S52單片機的數(shù)字量信號輸出端連接至MAX232接口電路中的待轉(zhuǎn)換信號輸入端，MAX232接口電路的轉(zhuǎn)換信號輸出端連接至所述GPRS通信模塊的傳輸信號輸入端；所述GPRS通信模塊與所述計算機終端之間通過TDMA信道進行分組信息交換。
專利摘要一種單片機遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。主要解決現(xiàn)有的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高昂的問題。其特征在于所述系統(tǒng)還包括8路模擬開關(guān)、雙積分A/D轉(zhuǎn)換器、MAX232接口電路、GPRS模塊以及計算機終端；8路模擬開關(guān)的采集數(shù)據(jù)輸出端連接至雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量信號輸入端，該轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量信號輸出端連接至AT89S52單片機的數(shù)字量信號輸入端；單片機的數(shù)字量信號輸出端連接至MAX232接口電路中的待轉(zhuǎn)換信號輸入端，MAX232接口電路的轉(zhuǎn)換信號輸出端連接至GPRS模塊的傳輸信號輸入端；GPRS通信模塊與計算機終端之間通過TDMA信道進行分組信息交換。該系統(tǒng)具有實時性好、人機交互能力強、成本低廉以及易于推廣的特點。
文檔編號G05B19/418GK202711046SQ20122039214
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者劉靜, 趙宇弛, 張利國, 尹小翠, 呂曉昶, 李峰, 王海英, 曹雪 申請人:東北石油大學(xué)