采用ADuC812實現(xiàn)遠程環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)下位機的設(shè)計

　　ADuC812是美國AD公司率先研制出的真正意義上的完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)芯片，是投入市場的第一種微轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品。它性能優(yōu)良，價格便宜，開發(fā)手段完備，是一種新型的高度集成的高精度12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其內(nèi)部的12位A/D轉(zhuǎn)換周期僅為4us，比常用的AD574快好幾倍。用ADuC812代替由常規(guī)芯片構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將大大降低產(chǎn)品的成本、縮小設(shè)備的體積、提高系統(tǒng)的可靠性和電氣性能指標?！　　　?引言　　ADuC812芯片內(nèi)，不僅包含了可重新編程的非易失性閃速/電擦除程序存儲器的高性能8位（與8051兼容）MCU，還包含了高性能的自校準多通道（8個輸入通道）ADC，兩個12位DAC，32條可編程I/O接口。ADuC812微控制器內(nèi)核與8051指令兼容，用戶現(xiàn)有的軟件都可以直接移植，因而應(yīng)用開發(fā)方便。它具有9個中斷源（2個優(yōu)先級），片內(nèi)還集成了8K字節(jié)的閃速/電擦除程序存儲器、640字節(jié)的閃速/電擦除數(shù)據(jù)存儲器以及256字節(jié)RAM。另外，它還包括一個看門狗定時器和電源監(jiān)控器，ADC與數(shù)據(jù)存儲器之間的DMA方式，存儲保護功能，一個通用的異步串行收發(fā)器，SPI和I2C總線接口。AD uC812具有24位地址的外部數(shù)據(jù)尋址能力, 可尋址16MB的外部數(shù)據(jù)存儲器空間。　　　　2 遠程環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)整體介紹　　　　該遠程環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)是針對當今環(huán)境遠程監(jiān)測自動化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求而設(shè)計的，它是由分布于遠距離各個監(jiān)測站的多個下位機和位于中心站的上位機組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖　　　　上下位機是通過MODEM和電話線路實現(xiàn)遠程通信的。上位機將各下位機傳送來的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并對各環(huán)境數(shù)據(jù)做出數(shù)據(jù)分析。　　　　下位機分布在大范圍、遠距離的各個環(huán)境監(jiān)測站點，對大氣、水質(zhì)、酸雨等各監(jiān)測儀送來的各種環(huán)境數(shù)據(jù)進行實時采集。對環(huán)境監(jiān)測儀輸出的SO2、NO2、NO等變化緩慢的參數(shù)每2分鐘采樣一次，對酸雨計輸出的酸雨參數(shù)每0.5mm雨量采樣一次。采樣數(shù)據(jù)要求連續(xù)保存7天，每天的平均值保存一個月，并且存儲在下位機中的采樣數(shù)據(jù)隨時準備接受上位機的查詢和向上位機傳送。　　　　3下位機硬件電路設(shè)計　　　　下位機硬件電路的設(shè)計，主要是考慮被測信號的變化速率和通道數(shù)，以及對測量精度、分辨率、速度的要求等。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路包括：ADuC812、模擬放大轉(zhuǎn)換電路、外部數(shù)據(jù)存儲器28F128、串行口通信以及鍵盤和LCD顯示器，如圖2所示。

圖2、硬件結(jié)構(gòu)圖　　　　3．1 采集電路的模擬信號輸入　　　　在ADuC812中，P1.0