單片機(jī)技術(shù)在數(shù)據(jù)采集及監(jiān)測(cè)過程中的應(yīng)用

摘要：應(yīng)用單片機(jī)微型智能系統(tǒng)對(duì)輸出數(shù)據(jù)：電壓、電流及電位的采集測(cè)量、顯示和打印。以8031單片機(jī)為核心，8031單片機(jī)有一個(gè)8位的CPU，一個(gè)128字節(jié)的RAM，21個(gè)特殊功能寄存器，4個(gè)8位并行I／O口，1個(gè)全雙工異步串行端口，2個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，5個(gè)具有優(yōu)先級(jí)別的中斷源。在8031外接一片程序存儲(chǔ)器就可以構(gòu)成一個(gè)有完整功能的微機(jī)應(yīng)用電路。
關(guān)鍵詞：8031單片機(jī)；數(shù)據(jù)采集；A／D轉(zhuǎn)換

0 引言
軟件方面，指令周期短，同時(shí)還具有乘除法指令，多種形式的位操作類指令，邏輯運(yùn)算類指令也獨(dú)具特色。通過信號(hào)調(diào)制電路，將輸出電流、電壓及電位信號(hào)轉(zhuǎn)換成0到5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，再通過串行A／D轉(zhuǎn)換芯片ADC0834轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)供存儲(chǔ)，以顯示和打印。硬件抗干擾方面用到MAX707，對(duì)電源起到監(jiān)控作用，在上電和掉電時(shí)自動(dòng)復(fù)位。實(shí)時(shí)時(shí)鐘方面用到DS12887新型時(shí)鐘芯片，斷電情況下運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)，計(jì)秒、分、時(shí)、天、星期、日、月、年，并有閏年補(bǔ)償功能，可以用二進(jìn)制數(shù)碼或BCD碼表示時(shí)間日歷和警報(bào)。軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)，包含數(shù)字濾波，軟件看門狗等軟件抗干擾子程序，為恒電位儀增添了外圍的智能系統(tǒng)，方便用戶分析、處理數(shù)據(jù)，了解儀器的工作情況，從而進(jìn)行有效的處理。
主要功能介紹：
(1)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集。輸出電壓為0～100V，電流為0～100A，電位為-2～0V，輸出(顯示、打印)保留一位小數(shù)。
(2)人機(jī)對(duì)話功能。通過鍵盤對(duì)時(shí)間進(jìn)行更正設(shè)定，選擇顯示參數(shù)及相應(yīng)的功能。
(3)打印輸出。
(4)報(bào)警功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如輸出開路、過流等故障，蜂鳴器輸出報(bào)警，以提醒用戶排除故障。

1 硬件設(shè)計(jì)
以8031單片機(jī)為核心，8031單片機(jī)有一個(gè)8位的CPU，一個(gè)128字節(jié)的RAM，21個(gè)特殊功能寄存器，4個(gè)8位并行I／O口，1個(gè)全雙工異步串行端口，2個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，5個(gè)具有優(yōu)先級(jí)別的中斷源。在8031外接一片程序存儲(chǔ)器就可以構(gòu)成一個(gè)有完整功能的微機(jī)應(yīng)用電路。