2 测控系统的总体设计方案
单片机具有体积小,使用携带简便,容易维护和操作,功能强大,可靠性高,易于学习,高性价比,可实现网络通信等技术特点。因此,单片机在工业控制,自动控制,智能化仪器仪表,和数据获取,通信工程,电子等领域都得到了越来越多的应用[1]。下图为单片机应用系统设计的一般过程。
单片机应用系统设计流程图
2.1 单片机选择
单片机的选择主要从性能指标,如功耗,字段长度,主机频率,有无A/D,D/A通道,寻址,指令操作,内部寄存器状况,存储器大小,性价比等方面进行选择。本系统采用一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的高性能,低电压CMOS8位微处理器AT89C52单片机[2]。
AT89C52主要特性如下:
(1)与MCS-51 兼容
(2)8K可编程flash存储器
(3)使用时间:1000写/擦循环
(4)数据可保留10年时间
(5)全静态工作:0Hz-24Hz
(6)程序存储器锁定:三级
(7)128*8位内部RAM
(8)32可编程I/O线
(9)两个16位定时器/计数器
(10)5个中断源
(11)串行可编程通道
(12)闲置和掉电模式降低消耗
(13)片内振荡器和时钟电路
AT89C52为8 位通用CPU,使用工业上标准使用的C51内核,内部功能与8xc52相同,并与其有同样的管脚排布。主要管脚有:振荡器输入输出端口:XTAL1(19 脚)和XTAL2(18 脚),需要外接12MHz 晶振;RST/Vpd(9 脚)为复位端口,外接复位电路,实现复位功能;VCC(40 脚)和VSS(20 脚)为电源端口,接+5V电源;P0~P3 为可编程通用I/O 脚,可由软件定义其功能。
工业中对于微处理器的运算速度,数据处理能力,寻址能力,和速度要求不不高,更侧重于中断系统,I/O接口数量,内部寄存器,功能及是否有数字模拟信号转换通道,比较器,运放等。所以,平常的微处理器最低要求8位