基于C8051F020單片機(jī)的實(shí)時(shí)測(cè)控裝置設(shè)計(jì)

摘要：為了實(shí)現(xiàn)某型電子裝備研制中對(duì)于時(shí)序控制和多路數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性要求，設(shè)計(jì)了一種基于C8051F020單片機(jī)的實(shí)時(shí)測(cè)控裝置。采用多單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多路模數(shù)混合信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，完成復(fù)雜的時(shí)序控制，準(zhǔn)確地輸出各種控制信號(hào)。將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析計(jì)算，利用硬件邏輯判決電路對(duì)單片機(jī)的計(jì)算結(jié)果和傳感器的參考信號(hào)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)判斷，最終輸出系統(tǒng)所需的觸發(fā)信號(hào)。該裝置采用多個(gè)單片機(jī)和功能模塊，構(gòu)建了多數(shù)入多輸出的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，利用RS 485協(xié)議實(shí)現(xiàn)多機(jī)串行通信，完成了系統(tǒng)預(yù)定功能。
關(guān)鍵詞：C8051F020；測(cè)控裝置；數(shù)據(jù)采集；時(shí)序控制

0 引言
C8051Fxxx單片機(jī)是美國(guó)Silabs公司推出的完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，具有與8051指令集完全兼容的CIP-51內(nèi)核。在項(xiàng)目研制中采用C8051F020單片機(jī)，對(duì)于熟悉掌握51單片機(jī)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在硬件設(shè)計(jì)及軟件編程上大大提高了研制效率和裝備可維護(hù)性。測(cè)控裝置是某型電子裝備的實(shí)時(shí)控制裝置，是整個(gè)系統(tǒng)最重要的組成部分之一，是系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的指揮控制中心。該裝置通過(guò)構(gòu)建多單片機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜時(shí)序的實(shí)時(shí)控制以及多路數(shù)據(jù)采集，可以提供系統(tǒng)正常工作所需的多路輸出控制信號(hào)；通過(guò)硬件設(shè)計(jì)和軟件編程實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與單片機(jī)、單片機(jī)與上位機(jī)之間的實(shí)時(shí)通信，各子系統(tǒng)之間的效據(jù)交換和復(fù)雜邏輯關(guān)系的處理，系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間可靠輸出多路控制信號(hào)等功能。

1 測(cè)控裝置的硬件設(shè)計(jì)
1．1 總體設(shè)計(jì)
測(cè)控裝置主要完成裝備運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)設(shè)置、時(shí)序控制、數(shù)據(jù)采集、輸出控制、串口通信等任務(wù)，其硬件設(shè)計(jì)采用了“核心模塊+數(shù)據(jù)采集模塊+輸出控制模塊+數(shù)字邏輯模塊”的模塊化設(shè)計(jì)思想。其中核心模塊包含單片機(jī)系統(tǒng)的基本功能，其他三個(gè)模塊分別完成系統(tǒng)特定功能。這種設(shè)計(jì)思想既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，又縮短了系統(tǒng)研制周期。測(cè)控裝置的總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。