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文章编号：１００８－０５７０（２００７）０９－２－０１２９－－０２

单片机开发与应用

基于ＡＴｍｅｇａ１２８的无线数据采集系统

ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａＤｉｇｉｔａｌＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＡＴｍｅｇａ１２８

ｎ．兰州交通大学机电技术研究所卫合肥工业大学）姜虎强１姜平２杜亚江１杨成慧１

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摘要：针时电力系统远程筮器采集和控制。采用新型嵌入式单片机Ａｔｍｅｇａｌ２８、敷传电台ＭＤＳ设计的元期Ｉ数据采集秉统。介绍丁高速异步ＦＩＦＯ芯片ＳＮ７４ＡＣＴ７８０８和高速Ａ／Ｄ芯片的性能震访采集系统的接口电路．介绍了以ＡＴｍｅｇａｌ２８为核心的选控单元的谩计度谊单片机与敷传电台的串行通信和硬件接口电路．简单弁绍了串口通信ｃ语言嫡翟方浩。

关ｔ词：Ａｎｎｅ辨ｌ嚣：远程数据采集和控制；Ｃ语盲；数字电台；ＳＮ７４ＡＣＴ７８０８中圈分类号：ＴＰ３鹞文献标识码Ａ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｎｄｎ￥ａｔ”ｍ０Ｉｅｄａｍｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｏｏｎｌｒｏ］ｏｆｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ０ｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒ，＾ｎｅｗｔｙｐｅｏｆｂｕｉｌｔ—ｉｎＢｉ蚶ｅｃｈｉｐＡｔ－

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＴｍｅｇａｌ２８。ｒｅｍｏｔｅｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ－ＭＤＳｎｕｍｂｅｒｓ．Ｃｌａｎｇｕａｇｅ ＳＮ７４ＡＣＴ７８０８

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电力日益市场化的环境下．电力公司必须提高服务质量以保持竞争力。当前我国的一些地区．配网自动化程度低。人员工作效率低。根据这种需求．设计了无线教传系统．整个无线数据通信系统是基于Ｐ，５－４８５串口通信的一点对多点网络结构。致传电台每站点设一部．分别连接主站的数据采集工作站和分站的ＲＴＵ／Ｆｒｕ等．进行轮询通信。各分站作业数据上报以及数采工作站的控制指令下行传翰都通过无线方式完成。

Ｄ中读取数据时．只要保持低电平即可。当面为高电平时Ｄｌ—

Ｄ８为高阻态．见圉２。

１．２数据采集系统的接口电路设计与流程

ＦＩＦＯ芯片ｓＮ７４ＡＣＴ７８０８是２０４８字节ｘ９位可以实现先进先出异步读写操作的双端口存储器．读写操作会自动访问存储器中连续的存储单元。从ＦＩＦＯ中读出的数据顺序与写＾的顺

序相同．地址的顺序在内部已经预先定义好了。对兀ＦＯ的读写

操作只由读写信号控制。不需要另外的地址信息。遮使得ⅡＦ０的控制电路变得十分简单：读数据时只要ＯＥ保持为高电平同时使ＵＮＣＫ产生一个上升沿；写敷据只要ＬＤＣＫ产生一十上升沿即可。

１设计思想

日忸．，回

主控站

测ｔ站

由于是高连数据采集，单片机相对Ａ／Ｄ来说速度远远不够．所以需要设计一个电路让数据采集与存储自动完成，见图２。单片机的ＰＢＯ引脚通过与门与外部ＣＬＫ时钟相连，这样单片机就可以控制Ａ／Ｄ的采样。当ＰＢＯ为高电平时进行采样，当

图ｌ系统结构圈

ｆｋ．１

Ｔｈｅ∞曲ｇ∞｜ｌｉ∞ｏｆｔｈｅ

ｓｙｓｔｅｍ

ＰＢＯ引脚为低电平时＾／Ｄ的ＣＬＫ没有脉冲。采样停止。当啪保存的数据几乎满后给单片机一个中断信号，单片机接到中断信号后置ＰＢＯ为低电平停止采样，然后把数据从肿中读出。

因为单片机的ＰＧＯ引脚经反向器后接到ＦＩＦＯ的ＵＮＣＫ．ＰＣ４脚接到ＦＩＦＯ的ＯＥ。它的有效地址只要保持ＰＣ４引脚为高电平即可。数据处理完毕后再接着采样，如此反复，完成周期性采样。

数据采集单元采用先进的ＡＴｍｅｇａｌ２８嵌人式单片机作为核心部件，利用ＲＳ－－４８５通信接口与控制系统通信。测量站主要是将捕捉的现场信号经转换器ＡＤＣ采样、量化、编码后，变成数字信号传给畿处理器．接收遥控指令并发送数据；主控站的主要工作是发送遥控指令、接收数据信息、进行数据处理和数据管理。整个系统结构简单。可靠性高。见图ｌ。

Ｉ．Ｉ高速的模敷转换芯片ＴＬＣ５５１０

该系统的Ａ／Ｄ转换采用ｌｎ￡５５１０模数转换芯片。ＴＩ￡５５１０模数转换芯片是１１公司的８位Ａ／Ｄ转换器。是一款高速、低功耗且内部带有采样保持电路。它的数据采集时序是当ＣＬＫ为高电平时转换数据。当ＣＬＫ为低电平时输出有效数据。当要从Ａ／

图２系统硬件结构图一

姜虎强：颈士研究生

Ｆｉｇ．２

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万方数据　

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