利用RS-485實現多路溫度測量

　　主機的按鍵是行列線組成的2輸入4輸出結構形式，采用定時掃描，利用MCU內部的定時器產生10ms定時中斷，CPU響應中斷時對鍵盤進行掃描，并在有鍵按下時識別出該鍵并執(zhí)行相應的鍵功能程序。

　　從機采用Atmel公司的ATMEG16L-8AI作為處理器，該芯片具有16k的ISP-FLASH、512B的EEPROM、1k的SRAM，該芯片同樣可以在系統(tǒng)編程，該芯片具有8路10位A/D轉換器，當采樣的基準電壓為5V時，系統(tǒng)的采樣精度可達到5毫伏每字，即基準電壓變化5毫伏，采樣的數字量變化1個字。

　　從機模塊主要完成8路溫度采樣、與主機的通訊、硬件地址編碼，從機功能框圖如圖3。每個從機模塊有個地址編碼跳線器，由硬件完成對該模塊的地址編碼。這樣在擴張時，將每個模塊的地址唯一確定，不會由于通訊地址的重復造成通訊的不成功。我們采用的RS-485芯片最多可以負載32個從機模塊，RS-485芯片采用Maxim公司的MAX483CPA。不同的RS-485芯片，其負載能力不同，有的RS-485芯片如MAX487可以帶120個負載，MAX1487能夠將負載數量擴大到230個。

　　RS-485串行通訊

　　在工程實踐當中，多點數據采集系統(tǒng)的網絡拓撲一般采用總線方式，傳送數據采用主從機結構的方法。

　　RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收方式來實現通信：在發(fā)送端TXD將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A、B兩路輸出，經傳輸后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。兩條傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，因此有極強的抗共模干擾的能力，接收靈敏度也相當高。同時，最大傳輸速率和最大傳輸距離也大大提高。如果以10kb/s速率傳輸數據時傳輸距離可達12m，而用100kb/s時傳輸距離可達1.2km。如果降低波特率，傳輸距離還可進一步提高。本系統(tǒng)的波特率設置為2400b/s。

　　圖1就是用RS-485構成的總線型網絡系統(tǒng)，采用主從方式進行多機通信。主機采用8位微處理器ATMEG128L，從機采用ATMEG16L。每個從機通過地址編碼擁有自己固定的地址，由主機控制完成網上的每一次通信。圖4是MAX485和微處理器的接口電路，A、B為RS-485總線接口，D是發(fā)送端，R為接收端，分別與單片機串行口的TXD、RXD連接，由于采用半雙工通訊，所以還有收發(fā)控制端，MAX485的RE、DE為收發(fā)使能端，由微處理器的 PE4(主機)、PC5(從機)口作為收發(fā)控制。該控制口高電平時，MAX485處于發(fā)送狀態(tài)，將微處理器TXD處的數據經A、B差分送出到RS-485的總線上;當該控制口為低電平時，MAX485處于接受狀態(tài)，將RS-485總線上的差分信號轉換成TTL電平的信號由R端輸出到微處理器的RXD端。當總線上沒有信號傳輸時，總線處于懸浮狀態(tài)，容易受干擾信號的影響。應將總線上差分信號的正端A+和+5V電源間接一個10KW電阻;正端A+和負端B-間接一個10KW電阻;負端B-和地間接一個10KW電阻，形成一個電阻網絡。當總線上沒有信號傳輸時，正端A+的電平大約為3.2V，負端B-的電平大約為1.6V，即使有干擾信號，卻很難產生串行通信的起始信號0，從而增加了總線抗干擾的能力。