导言
现代工业生产中,环节很多、流程杂乱、数据不断更新、跟着生产工艺改善的迫切要求,需求研发新式数据实时收集体系即多通道数据实时收集体系。依据stc11f48xe具有彻底兼容8051系列单片机、含有flash技能主导的存储器、可重复进行单片机操控实验等长处,本文选用它作为数据收集和发送的cpu。在和本地的通讯中选用rs485规范,比较rs232大大提高了通讯速率、传输间隔和多机衔接的才能,这样使本文规划的数据收集体系具有抗干扰性强、呼应速度快的长处,一起可扩展为多机通讯。
体系整体方案规划
依据体系要求,整个体系由首要以下几个部分组成:旋转变压器、ad2s1200、电源模块、stc11f48xe、485通讯模块。体系框图如图1所示。
体系的作业原理为:旋转变压器绑定在电机转轴上,经过ad2s1200给的励磁信号发生正余弦信号送回给ad2s1200,ad2s1200对正余弦信号进行处理后得到转轴的方位,把这个数据以入仓库的方法存进stc11f48xe的ram中,当上位机恳求读取数据量时,单片机经过自定义的协议把数据传送给上位机。
硬件电路规划
a/d转化模块
模仿数据量经过旋转变压器收集,经过ad2s1200芯片完结模数转化。ad2s1200是ad公司推出的12位带参阅振荡器的r/d转化器,具有以下首要特点:(1)并行和串行输出方法;(2)体系过错检测;(3)肯定方位和速度输出;(4)差分输入;(5)最大盯梢速度为1000rps,可仿真12位分辩度的增量式编码器;(6)与dsp和spi接口规范兼容。因为本文规划的是多路数据收集,所以我选用串行输出方法。ad2s1200串行输出时序图如图2所示。
如图2所示,在sample信号拉低t2时刻后,cs信号即片选信号被拉低,sample信号有必要坚持t1时刻的低电平,rdvel信号咱们挑选处以高电平,代表输出信号是方位量。这时在so口会有数据输出,要读出so的数据还需求rd为低电平,且在sclk的下降沿,这样读出的数据比较稳定。读串行数据的时刻要求如图3所示。
单片机和通讯模块
单片机选用宏晶科技的stc11f48xe。8051单片机在读取外部状况时i/o口有必要先置高。传统8051单片机履行i/o口操作,检测凹凸电平改变以及读外部状况都是12个时钟周期,因此在读取外部状况i/o时相应的i/o端口已经是高电平。而stc11f48xe履行相应的操作只需求4个时钟周期,在履行完由低变高的指令后,需求再过一个时钟周期该i/o口才会变高,这时能够经过添加两个空操作延时指令来满意读状况条件。单片机操控电路和通讯电路如图4所示。
单片机在数据通讯时经过一个总线收发器74hct245和一个施密特触发器74ls14抵达rs485的驱动电路,经过485接口和上位机进行数据传输。其间总线收发器是为了加强信号,施密特触发器是为了批改波形。lbc184是常用的485通讯芯片一起完结将ttl电平转化为rs485电平。