第应用系统设计方法

第应用系统设计方法演示文稿现在是1页\一共有24页\编辑于星期二优选第应用系统设计方法现在是2页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/243确定任务11.1.2系统设计的步骤

前提：市场需求

目标：克服旧缺点、开发新功能规划：系统功能、技术指标、系统构成方案设计单片机型号选择硬件与软件的功能划分应采取的可靠性措施现在是3页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/244硬件设计单片机基本系统设计扩展电路和输入/输出通道设计人机界面设计软件设计功能模块化：信号采集、控制算法、人机交互设计方法：模块化设计、自顶向下设计开发流程见下图现在是4页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/245现在是5页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/24611.2提高系统可靠性的一般方法11.2.1电源干扰及其抑制交流电源干扰及其抑制电网上的尖峰干扰现象持续时间：几个纳秒幅度约在50V～4000V使系统的程序“跑飞”

现在是6页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/247抑制措施使系统尽量远离干扰源采用交流电源滤波器采用交流稳压器采用1:1隔离变压器现在是7页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/248直流电源抗干扰措施采用高质量集成稳压电路单独供电采用直流开关电源采用DC－DC变换器现在是8页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/24911.2.2地线干扰及其抑制

一点接地和多点接地的应用

数字地与模拟地的连接原则

印刷电路板的地线分布原则

信号电缆屏蔽层的接地

现在是9页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/241011.2.3其他提高系统可靠性的方法

使用微处理器监控电路

上电复位监控电压变化Watchdog功能片使能备份电池切换开关等软件抗干扰措施

输入/输出抗干扰

避免系统“死机”的方法

现在是10页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/241111.3数据采集系统的设计11.3.1模拟输入通道的组成

传感器多路开关放大器采样保持器A/D转换器现在是11页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2412

工作方式设置及状态字格式方式设置76543210TM2TM1IEBIEAPC2PC1PBPA地址：000PA：A口方向。0--输入；1--输出PB：B口方向。0--输入；1--输出

现在是12页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/241311.3.2设计示例

设计要求温度数据采集系统，被测温度范围是0～500℃，被测点为4个。要求测量的温度分辨率为0.5℃，每2秒测量一次。器件选择镍铬-镍硅热电偶，分度号为K（500℃→20.64mV）A/D转换器：5G14433，分辨率1/2048放大器：增益为2000/20.64＝96.9多路开关选用CD4052现在是13页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2414硬件电路现在是14页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2415软件流程现在是15页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/241611.4智能二线制温度变送器设计实例11.4.1智能温度变送器简介

现在是16页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2417电源管理模块11.4.2硬件设计

MAX1616+24V→+5V外围器件供电MAX619+5V→+3V微处理器供电A/D参考电压现在是17页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2418信号处理模块2个TLC27L2信号放大数字电位器X9c104和X9c504

调零及满量程调整△V=V1-V2经放大输出非线性由软件补偿现在是18页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2419数据运算模块单片机：C8051F017

与80C51完全兼容4路10位A/D32K片内Flash2304字节RAM2路12位D/A等

四个操作键LCD显示器SMS0408

现在是19页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2420V/I变换模块ILC7660

提供运放电源现在是20页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2421系统功耗MAX1616的静态电流为80μAMAX619的静态电流为100μA

X9c104静态电流为500μAX9c504静态电流为500μATLC27L2的静态电流为120μAC8051F017的静态电流近似为1mATLE2021的静态电流为230μAICL7660的静态电流近似为200μA其他部分散件的静态电流大约为500μA

总体静态电流IA=3.23mA现在是21页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/242211.4.3软件设计

现在是22页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2423线性化处理A/D转换(程序略）现在是23页\一共有24页\编辑于星期二2023/4/2424D/A转换voidDAC_SET(unsignedintda_dat