第應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法

第應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法演示文稿目前一頁\總數(shù)二十四頁\編于九點優(yōu)選第應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法目前二頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/213確定任務(wù)11.1.2系統(tǒng)設(shè)計的步驟

前提：市場需求

目標：克服舊缺點、開發(fā)新功能規(guī)劃：系統(tǒng)功能、技術(shù)指標、系統(tǒng)構(gòu)成方案設(shè)計單片機型號選擇硬件與軟件的功能劃分應(yīng)采取的可靠性措施目前三頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/214硬件設(shè)計單片機基本系統(tǒng)設(shè)計擴展電路和輸入/輸出通道設(shè)計人機界面設(shè)計軟件設(shè)計功能模塊化：信號采集、控制算法、人機交互設(shè)計方法：模塊化設(shè)計、自頂向下設(shè)計開發(fā)流程見下圖目前四頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/215目前五頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/21611.2提高系統(tǒng)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(wǎng)上的尖峰干擾現(xiàn)象持續(xù)時間：幾個納秒幅度約在50V～4000V使系統(tǒng)的程序“跑飛”

目前六頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/217抑制措施使系統(tǒng)盡量遠離干擾源采用交流電源濾波器采用交流穩(wěn)壓器采用1:1隔離變壓器目前七頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/218直流電源抗干擾措施采用高質(zhì)量集成穩(wěn)壓電路單獨供電采用直流開關(guān)電源采用DC－DC變換器目前八頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/21911.2.2地線干擾及其抑制

一點接地和多點接地的應(yīng)用

數(shù)字地與模擬地的連接原則

印刷電路板的地線分布原則

信號電纜屏蔽層的接地

目前九頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/211011.2.3其他提高系統(tǒng)可靠性的方法

使用微處理器監(jiān)控電路

上電復位監(jiān)控電壓變化Watchdog功能片使能備份電池切換開關(guān)等軟件抗干擾措施

輸入/輸出抗干擾

避免系統(tǒng)“死機”的方法

目前十頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/211111.3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計11.3.1模擬輸入通道的組成

傳感器多路開關(guān)放大器采樣保持器A/D轉(zhuǎn)換器目前十一頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2112

工作方式設(shè)置及狀態(tài)字格式方式設(shè)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

目前十二頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/211311.3.2設(shè)計示例

設(shè)計要求溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，被測溫度范圍是0～500℃，被測點為4個。要求測量的溫度分辨率為0.5℃，每2秒測量一次。器件選擇鎳鉻-鎳硅熱電偶，分度號為K（500℃→20.64mV）A/D轉(zhuǎn)換器：5G14433，分辨率1/2048放大器：增益為2000/20.64＝96.9多路開關(guān)選用CD4052目前十三頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2114硬件電路目前十四頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2115軟件流程目前十五頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/211611.4智能二線制溫度變送器設(shè)計實例11.4.1智能溫度變送器簡介

目前十六頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2117電源管理模塊11.4.2硬件設(shè)計

MAX1616+24V→+5V外圍器件供電MAX619+5V→+3V微處理器供電A/D參考電壓目前十七頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2118信號處理模塊2個TLC27L2信號放大數(shù)字電位器X9c104和X9c504

調(diào)零及滿量程調(diào)整△V=V1-V2經(jīng)放大輸出非線性由軟件補償目前十八頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2119數(shù)據(jù)運算模塊單片機：C8051F017

與80C51完全兼容4路10位A/D32K片內(nèi)Flash2304字節(jié)RAM2路12位D/A等

四個操作鍵LCD顯示器SMS0408

目前十九頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2120V/I變換模塊ILC7660

提供運放電源目前二十頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2121系統(tǒng)功耗MAX1616的靜態(tài)電流為80μAMAX619的靜態(tài)電流為100μA

X9c104靜態(tài)電流為500μAX9c504靜態(tài)電流為500μATLC27L2的靜態(tài)電流為120μAC8051F017的靜態(tài)電流近似為1mATLE2021的靜態(tài)電流為230μAICL7660的靜態(tài)電流近似為200μA其他部分散件的靜態(tài)電流大約為500μA

總體靜態(tài)電流IA=3.23mA目前二十一頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/212211.4.3軟件設(shè)計

目前二十二頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2123線性化處理A/D轉(zhuǎn)換(程序略）目前二十三頁\總數(shù)二十四頁\編于九點2023/5/2124D/A轉(zhuǎn)換voidDAC_SET(unsignedintda_data