采用IEC-625總線的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)
?。?)數(shù)字信號(hào)通訊模塊用來實(shí)現(xiàn)測(cè)量從機(jī)與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的功能,其原理結(jié)構(gòu)如圖5所示。
單片機(jī)通過另一片8255并行接口及少量外圍電路來實(shí)現(xiàn)IEC-625接口功能,各總線設(shè)備之間按IEC-625總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通訊。
?。?)IEC-625總線接口
如圖1所示,系統(tǒng)的最高一級(jí)為控制整個(gè)系統(tǒng)工作的PC機(jī),它同時(shí)又對(duì)各路數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算。本系統(tǒng)中PC機(jī)通過從打印口接出的一塊IEC-625接口轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)各從機(jī)系統(tǒng)的通訊。
IEC-625標(biāo)準(zhǔn)總線具有功能強(qiáng),用途多的優(yōu)點(diǎn),在智能儀器中應(yīng)用廣泛。該總線采用標(biāo)準(zhǔn)的25針插頭將總線設(shè)備進(jìn)行聯(lián)結(jié),其中8腳為數(shù)據(jù)信號(hào)線,8腳為控制信號(hào)線,其余為地線。PC機(jī)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(hào)的流向,便可實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與IEC-625總線的信息交換。
4 軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面。一方面是對(duì)數(shù)據(jù)采集和主從機(jī)之間通訊接口的程序設(shè)計(jì)。單片機(jī)中的程序用MCS-51匯編語言編寫,完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及控制、從機(jī)對(duì)主機(jī)通訊中的發(fā)送和接收功能;PC機(jī)中的接口程序用C++語言編寫,實(shí)現(xiàn)主機(jī)對(duì)從機(jī)通訊中的發(fā)送、接收和控制功能。主從機(jī)之間按IEC-625總線標(biāo)準(zhǔn),通過DAV、NRFD、NDAC三線互鎖聯(lián)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,具有很高的可靠性。
另一方面是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、作圖及打印等處理功能的程序設(shè)計(jì),這部分程序用高級(jí)語言Visual C++編寫,編制的程序?yàn)閃indows 98界面,具有良好的人機(jī)對(duì)話方式。
5 結(jié)束語
本系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)上采用了模塊化設(shè)計(jì),模擬信號(hào)的檢測(cè)由單片機(jī)完成,得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再進(jìn)一步送入PC機(jī)處理,這樣可大大減少由于模擬信號(hào)引線過長(zhǎng)帶來的干擾,提高了系統(tǒng)的精度和可靠性。同時(shí),由于采用了并行接口技術(shù),系統(tǒng)擴(kuò)展容易,實(shí)驗(yàn)數(shù)量能夠自由安排。軟件方面,系統(tǒng)可對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)定不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù),并可對(duì)參數(shù)進(jìn)行保存,能適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)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(jì)算、作圖等處理功能,方便實(shí)用。
本方案已完全實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)運(yùn)行良好。IEC-625總線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但適用于實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng),對(duì)于其他測(cè)控工程均有推廣價(jià)值。
2 孫涵芳,徐愛卿.MCS-51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1998
3 Jan Axelson著,那怡超等譯.并行端口大全.北京:中國(guó)電力出版社,1998 模擬電路文章專題:模擬電路基礎(chǔ)
評(píng)論