RS-485总线型长途测控体系已得到广泛应用，这首要因为RS-485总线具有传输间隔远等特色。在传输速率为9600bit/s时传输间隔可达1.2km以上，最高传输速率可达10Mbit/s，且只用一般双绞线即可，同一对双绞线上能够挂接多至256个以上的终端。有许多工业测控模块都是选用RS-485总线型的，比方Adam、Nudan等，但价格较高。本文介绍的RS-485长途测控体系结合传统的分布式测控体系的特色、运用了RS-485总线的特色，并且奇妙地应用了AT89C2051单片机和CD4067多路开关，因此成本低，功用灵敏，运用简略。
1、体系规划方案
本体系由一台PC作为主机，多至255台AT89C2051单片机作为从机。主机的RS-232串行口通过外插式的RS-232/RS-485转化器变成RS-485的数字信号总线。PC与单片机之间通过RS-485数字信号总线进行串行通讯。
单片机的串行口通过MAX485芯片转化成RS-485规程。单片机的P1.0～P1.3用于作为两片
CD4067（16选1多路开关）的地址挑选信号。两片CD4067一起构成一个双16选1多路开关。PC首要宣布所要选中的单片机编号m（0～254），然后发送该单片机操控的通道的序号n（0～15），这时第m个单片机的第n个通道选中，其信号与本体系的模拟信号总线相通，并传送到PC并行口（即打印口）上挂接的微型数据采集器上。微型数据采集器对模拟信号进行A/D转化后送入计算机进行记载和显现。假如被选中的通道的模拟信号是电流信号而不是电压信号，则需求在模拟信号总线之间并接一只电阻，以便将电流信号转化成电压信号。为了能有效地传送比较弱小的模拟信号，比方热电偶的热电势信号，体系的模拟信号总线有必要运用屏蔽电缆。微型数据采集器应选用带多量程挑选和程控扩大的类型，以习惯各种传感器输出信号的要求。本体系也能够用来长途操控继电器和电机等，此刻运用微型数据采集器的D/A转化功用。比方第m个单片机的第n个通道接的是一个固态继电器，首要PC通过串行口宣布地址信号选中该通道，然后PC通过微型数据采集器向该通道宣布开或关的操控信号（通过D/A转化）。
2、体系硬件规划
主机PC所配的RS-232/RS-485转化器和微型数据采集器都已有市售的产品，价格也较低。RS-485数字信号总线通过MAX485芯片转化成TTL电平的RS-232信号以便与AT89C2051的串行口般配。AT89C2051的P1.0～P1.3别离接到两片CD4067（16选1多路开关）的地址挑选端A0～A3.这样当P1.0～P1.3输出某个通道号（比方A3A2A1A0=0001）时，CH1的正端CH1+（即X1端）和CH-（即Y1端）一起选通。选用双端信号方法而不必单端信号方法（此刻一切通道负端悉数共地）的优点在于各个通道能够彼此独立的输出信号或接纳操控信号，因此各通道所接的传感器能够共用一个电源。两片CD4067的公共端X和Y别离接到模拟信号总线的正端和负端，整个从机电路用单5V电源供电，功耗大约100mW。
3、体系软件规划
主机PC与各从机的通讯以单片机的串行通讯方法3进行通讯。方法3为波特率可变的9位数据（除1位开始位“0”和1位中止位“1”之外）异步通讯方法，是多机通讯中用得最多的方法。PC与多AT89C2051单片机的通讯软件规划关键在于对单片机的串行操控寄存器SCON的正确编程以及对PC串行口接口的灵敏运用。
当AT89C2051作业在方法3时，传送一帧信息共11位：1位开始位（D0=0），8位数据位（D1～D8），1位可编程位（D9）和1位中止位（D10）。其间附加的第9位D9作为“地址帧”和“数据帧”的辨认标志位。此位数据在发送端由串行操控寄存器的TB8位发生，在接纳端由主动传送到SCON的RB8位中。假如D9=TB8=1，则阐明此帧信息为地址，否则为数据。串行操控寄存器SCON中有一位多机通讯操控位SM2，当SM2=1时只接纳地址帧，当SM2=0时既可接纳地址帧也可接纳数据帧。
当主机PC与某从机通讯时，主机首要发送指令FFH，使各从机的SM2全置1.然后发送该从机的地址m（00H～FFH），留意地址帧的附加位D9=1，所以此刻一切从机都进行串行中止呼应处理（进口地址：0023H）。各从机中止呼应处理为：将接纳到的地址号m与自己的编号进行比较，假如不持平，则不予理睬，假如持平，则置SM2=0，并且等候持续接纳即将选通的通道号n（0H～FH），再将n送到P3口。最终主机发送通道号n，因为n作为数据帧所以此刻置D9=TB8=0.因为此刻只要编号为m的从机的SM2=0，所以m号从机的n号通道选通。任何时候只能选通某一个从机的某一个通道。
对主机PC串行口的编程不只要挑选相同的波特率，并且要对通讯线路操控器LCR进行奇妙地设置，为了与单片机的方法3相匹配，对LCR的设置为：8位数字长、答应奇偶校验、1位中止位。留意信号的奇偶校验位D9不能设置为固定的0或1，所以有必要灵敏挑选奇校验仍是偶校验以便设置D9为0或1.当发送地址帧时，需求D9为1，所以假如此刻的地址的二进制码中“1”的个数为奇数，则挑选偶校验，若为偶数，则挑选奇校验。而发送数据帧时，挑选正好相反。
