80C51应用系统设计方法课件.pptVIP

80C51應用系統設計方法2024-6-23*可靠性高11.1.1系統設計的基本要求處於前端數據採集、控制輸出系統規劃時要考慮可靠性措施設計時要考慮故障自動檢測和處理環節11.1單片機應用系統設計過程使用方便設計觀念：注重使用和維修功能設置：開關簡潔、順序明瞭、符號直觀性價比高2024-6-23*確定任務11.1.2系統設計的步驟前提：市場需求目標：克服舊缺點、開發新功能規劃：系統功能、技術指標、系統構成方案設計單片機型號選擇硬體與軟體的功能劃分應採取的可靠性措施2024-6-23*硬體設計單片機基本系統設計擴展電路和輸入/輸出通道設計人機介面設計軟體設計功能模組化：信號採集、控制演算法、人機交互設計方法：模組化設計、自頂向下設計開發流程見下圖2024-6-23*2024-6-23*11.2提高系統可靠性的一般方法11.2.1電源干擾及其抑制交流電源干擾及其抑制電網上的尖峰干擾現象持續時間：幾個納秒幅度約在50V～4000V使系統的程式“跑飛”2024-6-23*抑制措施使系統儘量遠離干擾源採用交流電源濾波器採用交流穩壓器採用1:1隔離變壓器2024-6-23*直流電源抗干擾措施採用高質量集成穩壓電路單獨供電採用直流開關電源採用DC－DC變換器2024-6-23*11.2.2地線干擾及其抑制一點接地和多點接地的應用數字地與模擬地的連接原則印刷電路板的地線分佈原則信號電纜遮罩層的接地2024-6-23*11.2.3其他提高系統可靠性的方法使用微處理器監控電路上電複位監控電壓變化Watchdog功能片使能備份電池切換開關等軟體抗干擾措施輸入/輸出抗干擾避免系統“死機”的方法2024-6-23*11.3數據採集系統的設計11.3.1模擬輸入通道的組成感測器多路開關放大器採樣保持器A/D轉換器2024-6-23*工作方式設置及狀態字格式方式設置76543210TM2TM1IEBIEAPC2PC1PBPA地址：000PA：A口方向。0--輸入；1--輸出PB：B口方向。0--輸入；1--輸出2024-6-23*11.3.2設計示例設計要求溫度數據採集系統，被測溫度範圍是0～500℃，被測點為4個。要求測量的溫度解析度為0.5℃，每2秒測量一次。器件選擇鎳鉻-鎳矽熱電偶，分度號為K（500℃→20.64mV）A/D轉換器：5G14433，解析度1/2048放大器：增益為2000/20.64＝96.9多路開關選用CD40522024-6-23*硬體電路2024-6-23*軟體流程2024-6-23*11.4智能二線制溫度變送器設計實例11.4.1智能溫度變送器簡介2024-6-23*電源管理模組11.4.2硬體設計MAX1616+24V→+5V週邊器件供電MAX619+5V→+3V微處理器供電A/D參考電壓2024-6-23*信號處理模組2個TLC27L2信號放大數字電位器X9c104和X9c504調零及滿量程調整△V=V1-V2經放大輸出非線性由軟體補償2024-6-23*數據運算模組單片機：C8051F017與80C51完全相容4路10位A/D32K片內Flash2304位元組RAM2路12位D/A等四個操作鍵LCD顯示器SMS04082024-6-23*V/I變換模組ILC7660提供運放電源2024-6-23*