基于單片機和串口服務器的遠程數據采集系統

　　2 系統的軟硬件構成

　　2.1 系統硬件框圖

　　本系統的硬件設計核心部分是遠程數據采集、存儲轉發的終端。其硬件框圖如圖2 所示。其工作原理是：對溫度傳感器得到的信號進行處理，即信號放大、濾波、量化等處理過程。在此過程中需要考慮干擾信號的抑制、轉換精度及線性等諸多因素。為了對模擬量輸入通道消除干擾， 加入隔離放大器ISO100。單片機AT89C52 控制ADC0809 進行數據采集。將采集到的信號分為兩路進行處理。一路進行LED 顯示：即當A/D 轉換完畢后，單片機內存中保存有A/D 轉換的通道數，以及A/D 轉換后的數據。當一路轉換完畢后，單片機讀到模數轉換數據后， 從8255A 中讀通道路數，完成通道路數的顯示過程。同理， 當顯示通道路數完畢后，然后顯示A/D 轉換數據。另一路用MAX232 芯片實現TTL 與RS232 電平之間的轉換，將轉換的數據送給串口服務器DNE-18。串口服務器就是把單片機發出來的數據包轉換為以太網數據報文格式， 然后轉發到Internet 上，實現數據網上傳輸。本文，重點介紹光電隔離模塊以及串口服務器的應用模塊。

　　1） 光電隔離模塊。由于模擬量輸入信號一般都要經過放大后才能進行A/D 轉換，因此采用兼有放大和隔離功能的隔離放大器。隔離放大器的輸入與輸出端在電氣上完全隔離。所用的隔離方法有變壓器隔離和光電隔離兩種。在本系統中采用的是線性光電隔離放大器ISO100，ISO100 是美國B-B 公司生產的一種小型廉價光電隔離放大器。它利用發光二極管LED與兩個光電二極管進行耦合，一路耦合到輸出端，一路反饋到輸入端，構成負反饋，以提高放大器的精度、線性度和溫度穩定性。

　　ISO100 的工作電源為+18V， 隔離電壓為2500V，輸入電流為1A，輸出電壓Vout=RifnI ，改變Rf即能改變增益。當輸入為電壓量，應串聯電阻Rin，使輸入電流在要求范圍內。