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引言

　　現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，環(huán)節(jié)眾多、流程復(fù)雜、數(shù)據(jù)不斷更新、隨著生產(chǎn)工藝改進(jìn)的迫切要求，需要研制新型數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)即多通道數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。基于stc11f48xe具有完全兼容8051系列單片機(jī)、含有flash技術(shù)主導(dǎo)的存儲(chǔ)器、可反復(fù)進(jìn)行單片機(jī)控制試驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)，本文選用它作為數(shù)據(jù)采集和發(fā)送的cpu。在和本地的通訊中采用rs485標(biāo)準(zhǔn)，相比rs232大大提高了通訊速率、傳輸距離和多機(jī)連接的能力，這樣使本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有抗干擾性強(qiáng)、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可擴(kuò)展為多機(jī)通信。

系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

　　根據(jù)系統(tǒng)要求，整個(gè)系統(tǒng)由主要以下幾個(gè)部分組成：旋轉(zhuǎn)變壓器、ad2s1200、電源模塊、stc11f48xe、485通信模塊。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　系統(tǒng)的工作原理為：旋轉(zhuǎn)變壓器綁定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，通過ad2s1200給的勵(lì)磁信號(hào)產(chǎn)生正余弦信號(hào)送回給ad2s1200，ad2s1200對(duì)正余弦信號(hào)進(jìn)行處理后得到轉(zhuǎn)軸的位置，把這個(gè)數(shù)據(jù)以入堆棧的方式存進(jìn)stc11f48xe的ram中，當(dāng)上位機(jī)請(qǐng)求讀取數(shù)據(jù)量時(shí)，單片機(jī)通過自定義的協(xié)議把數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)。

硬件電路設(shè)計(jì)

　　a/d轉(zhuǎn)換模塊

　　模擬數(shù)據(jù)量通過旋轉(zhuǎn)變壓器采集，通過ad2s1200芯片完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。ad2s1200是ad公司推出的12位帶參考振蕩器的r/d轉(zhuǎn)換器，具有以下主要特點(diǎn)：（1）并行和串行輸出方式；（2）系統(tǒng)錯(cuò)誤檢測(cè)；（3）絕對(duì)位置和速度輸出；（4）差分輸入；（5）最大跟蹤速度為1000rps，可仿真12位分辨度的增量式編碼器；（6）與dsp和spi接口標(biāo)準(zhǔn)兼容。由于本文設(shè)計(jì)的是多路數(shù)據(jù)采集，所以我選用串行輸出方式。ad2s1200串行輸出時(shí)序圖如圖2所示。