专利名称：一种单片机远程数据采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于远程数据采集领域中的装置。
背景技术：
随着自动化技术的提高，远程数据采集和传送技术已经被广泛应用。这些已有的远程数据采集系统，虽然目前的采集精度和传送的效率都十分高，但是，却都存在一个共同的问题那就是，在这些系统中，由于都是采用价格较高昂的工业用控制机来完成，因此，价格闻昂。
发明内容为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种单片机远程数据采 集系统，该种数据采集系统利用GPRS网络来实现单片机数据的远程采集和传送问题，具有实时性好、人机交互能力强、成本低廉以及易于推广的特点。本实用新型的技术方案是该种单片机远程数据采集系统，包括一个AT89S52单片机，此外，所述系统还包括一个由MAX308芯片构成的8路模拟开关、一个由ICL7109芯片构成的双积分A/D转换器、一个MAX232接口电路、一个GPRS通信模块以及一台计算机终端；其中，所述8路模拟开关作为8路模拟量数据的采集输入端，8路模拟开关的采集数据输出端连接至所述双积分A/D转换器的模拟量信号输入端，双积分A/D转换器的数字量信号输出端连接至所述AT89S52单片机的数字量信号输入端；所述AT89S52单片机的数字量信号输出端连接至MAX232接口电路中的待转换信号输入端，MAX232接口电路的转换信号输出端连接至所述GPRS通信模块的传输信号输入端；所述GPRS通信模块与所述计算机终端之间通过TDMA信道进行分组信息交换。本实用新型具有如下有益效果该种单片机远程数据采集系统利用MAX308芯片构成的8路模拟开关、由ICL7109芯片构成的双积分A/D转换器、单片机、MAX232接口电路以及GPRS通信模块这样的组合，来实现将现场检测的数据传至预设IP的计算机终端，除了能够将现场数据在计算机屏幕上显示具有直观的效果外，而且，这样搭建而成的系统生产成本极低，非常具有实用性。另外，本系统中的数据传输采用GPRS网络，不需要无线应用所需要的中介转换器，同时本系统具有很强的扩展能力，稍加改动即可适用于各种单片机控制系统。因此，本系统非常适合在学校、工厂车间以及企事业单位等数据采集量不十分大、采集精度要求不高的场所内使用。除了生产成本较低外，本系统还具有节约用电、可实现智能控制和人机交互的优点。
图I是本实用新型的构成原理示意图。图2是具体实施时显示AT89S52单片机与MAX308芯片连接部分的电气原理图。图3是具体实施时显示AT89S52单片机与ICL7109芯片连接部分的电气原理图。图4是具体实施时显示MAX232接口电路与GPRS通信模块连接部分的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图I所示，该种单片机远程数据采集系统，包括一个AT89S52单片机，此外，所述系统还包括一个由MAX308芯片构成的8路模拟开关、一个由ICL7109芯片构成的双积分A/D转换器、一个MAX232接口电路、一个GPRS通信模块以及一台计算机终端；其中，所述8路模拟开关作为8路模拟量数据的采集输入端，8路模拟开关的采集数据输出端连接至所述双积分A/D转换器的模拟量信号输入端，双积分A/D转换器的数字量信号输出端连接至所述AT89S52单片机的数字量信号输入端；所述AT89S52单片机的数字量信号输出端连接至MAX232接口电路中的待转换信号输入端，MAX232接口电路的转换信号输出端连接至所述GPRS通信模块的传输信号输入端；所述GPRS通信模块与所述计算机终端之间通过TDMA信道进行分组信息交换。·[0014]具体实施时，由图2所示，单片机远程数据采集系统的数据输入部分由多路开关MAX308控制多路信号的切换。MAX308为单8路模拟开关，各开关由外部输入二进制的地址码A0、A1、A2来切换。其中脚I、15和16是地址码A0、Al、A2的输入端；输入脚A0、A1、A2分别与单片机PI. 0-P1. 2相连，改变Pl. 0-P1. 2输出即可切换输入通道。由图3所示，ICL7109为转换精度为12位的A/D转换器，且与AT89S系列单片机具有良好的兼容性，可以与AT89S系列单片机直接相连。图中ICL7109的MODE引脚接地使其工作在直接输出方式；RUN/H0LD引脚接+5V电源使ICL7109可进行连续转换；STATUS引脚与AT89S52的INTO相连后每完成一次转换便向AT89S52发一次中断请求。采用了 3. 85MHZ的晶振，ICL7109完成一次转换所需的时间T=8192(脉冲周期)x 58/3. 85MHZ=132. 72ms，即转换速率为7. 5次/秒。其中ICL7660是+5V输入-5V输出的电源极性变换器。图中是利用STATUS的下降沿发中断请求信号，在中断服务程序中12位数据要分两次读出，分别用HBEN，LBEN控制，并能同时得到极性和是否溢出的标志。本系统中可以利用ICL7660模块，将+5V输入变换为_5V输出的电源极性变换器。具体实施时，利用STATUS的下降沿发中断请求信号，在中断服务程序中12位数据要分两次读出，分别用HBEN，LBEN控制，并能同时得到极性和是否溢出的标志。C7、C10采用IOuF钽电容，以提高电源转换效率。当M)D < +6. 5V时，5脚可直接作为输出，即将5脚沿虚线接输出端Uo:当UDD > 6. 5V时，为避免损坏芯片，输出电路需串入二极管D，该电路的输出电流不宜超过10mA。由图4所示，电脑串口 RS232电平是-IOv和+10v，而一般的单片机应用系统的信号电压是TTL电平O +5v，所以利用MAX232进行电平转换，该器件包含2个驱动器、2个接收器以及I个电压发生器电路，提供TIA/EIA-232-F电平。该器件符合TIA/EIA-232-F标准,每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成_5V TTL/CM0S电每一个发送器将TTL/CM0S电平转换成TIA/EIA-232-F电平。最后，AT89S52单片机将对输入的模拟量进行处理后并将数据通过GPRS模块发送到指定IP的终端服务器。终端服务器作为上位机，其软件可以基于VC++程序而编制，该软件调用TCP/IP协议和互联网络IP地址的绑定，使终端服务器能够实现远程数据显示和记录操作。同时，这种界面非常直观、简易。
权利要求1.一种单片机远程数据采集系统，包括一个AT89S52单片机，其特征在于所述系统还包括一个由MAX308芯片构成的8路模拟开关、一个由ICL7109芯片构成的双积分A/D转换器、一个MAX232接口电路、一个GPRS通信模块以及一台计算机终端；其中，所述8路模拟开关作为8路模拟量数据的采集输入端，8路模拟开关的采集数据输出端连接至所述双积分A/D转换器的模拟量信号输入端，双积分A/D转换器的数字量信号输出端连接至所述AT89S52单片机的数字量信号输入端；所述AT89S52单片机的数字量信号输出端连接至MAX232接口电路中的待转换信号输入端，MAX232接口电路的转换信号输出端连接至所述GPRS通信模块的传输信号输入端；所述GPRS通信模块与所述计算机终端之间通过TDMA信道进行分组信息交换。
专利摘要一种单片机远程数据采集系统。主要解决现有的远程数据采集系统结构复杂、造价高昂的问题。其特征在于所述系统还包括8路模拟开关、双积分A/D转换器、MAX232接口电路、GPRS模块以及计算机终端；8路模拟开关的采集数据输出端连接至双积分A/D转换器的模拟量信号输入端，该转换器的数字量信号输出端连接至AT89S52单片机的数字量信号输入端；单片机的数字量信号输出端连接至MAX232接口电路中的待转换信号输入端，MAX232接口电路的转换信号输出端连接至GPRS模块的传输信号输入端；GPRS通信模块与计算机终端之间通过TDMA信道进行分组信息交换。该系统具有实时性好、人机交互能力强、成本低廉以及易于推广的特点。
文档编号G05B19/418GK202711046SQ20122039214
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者刘静, 赵宇弛, 张利国, 尹小翠, 吕晓昶, 李峰, 王海英, 曹雪 申请人:东北石油大学