基于RS-485总线的数据采集系统

"基于RS-485总线的数据采集系统" 本系统是一个基于RS-485总线的数据采集系统，旨在解决大坝内的压力数据采集问题。系统采用自顶向下的设计原则，按照功能模块化划分，并使用C语言编程实现各模块功能。 1. 硬件设计 系统硬件设计主要包括信号获取模块、信号放大模块、A/D转换模块、电源模块、通信模块、数据存储模块和时钟模块。 1.1 系统整体框图 系统整体框图如图1所示，系统是一个集散控制系统，更准确地说是一个远程数据采集系统。 1.2 系统模块设计 1.2.1 信号获取模块 信号获取模块采用NZS-25系列差阻式应变计，它是一种大量程大应变计，适用于大坝及其他混凝土建筑物内部、钢结构等的应变量测量。 1.2.2 信号放大模块 信号放大模块选用AD620芯片，该芯片内部采用差动输入，共模抑制比高，差模输入阻抗大，增益高，精度也非常好，且外部接口简单。 1.2.3 A/D转换模块 A/D转换模块选用ICL7135芯片，该芯片的时钟由下位单片机的ALE端提供，且采用双电源供电，电源要求相同。 1.2.4 电源模块 电源模块解决方案如图6所示，将交流220V转换为直流12V，上位机的电源由自身的5V稳压模块提供，通过总电源线将12V直流输送到下位机。 1.2.5 通信模块 通信模块采用RS-485总线接口芯片SN75LBC184，该芯片采用单一电源，电压为3～5.15V时都能正常工作。 1.2.6 数据存储模块 数据存储模块选用遵循总线串行扩展技术的24C256，该模块用来存储下位机传过来的压力数据。 1.2.7 时钟模块 时钟模块采用实时时钟芯片DS12C887，为系统产生时间基准。 2. 软件设计 系统软件设计按照自顶向下的原则，按照功能模块化划分，并使用C语言编程实现各模块功能。每个模块都是独立的，通过接口进行交互，实现整个系统的功能。 3. 系统特点 系统具有以下特点： * 采用RS-485总线实现数据通信 * 使用C语言编程实现各模块功能 * 采用自顶向下的设计原则 * 系统模块化设计，易于扩展和维护 * 采用高精度的信号获取和A/D转换模块 * 采用高可靠性的电源模块和通信模块 4. 应用前景 本系统可以广泛应用于大坝、桥梁、建筑等领域的压力数据采集和监测中，对于结构安全监测和维护具有重要作用。