基于單片機的頻率、電壓監測系統設計
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(3)單片機處理控制電路
單片機是整個系統的核心，根據系統設計的要求和單片機的總體性能，如運算速度、抗干擾能力、I／O端口、中斷源、存儲容量、性價比等，我們采用性能優越的AT89C52芯片作為核心。在設計中，其外圍控制電路如圖4所示。
(4)串口通訊電路
當單片機內部處理了數據后，通過RS 422串口將所得的頻率、電壓值發送至上位機，RS 422串口具有較好的抗干擾能力，保證了數據通訊的可靠性。其電路圖如圖5所示。
(5)電路抗干擾處理
通常在單片機的工作現場中存在許多干擾源，這些干擾源會影響系統的正常工作，因此必須進行抗干擾處理。在實際中主要的干擾是電源干擾，數字模擬電路間的相互作用等，所以抗干擾處理主要也是針對這些方面。
抑制電源的干擾通常使用線路濾波器消除電源脈沖干擾的高頻分量，用隔離變壓器隔離感應干擾的傳輸。在該設計中，對交流電采用隔離變壓器隔離降壓，再經過穩壓管、電容去耦、濾波處理，電壓波形穩定，無毛刺。對。DC-DC的輸入直流電壓，設計中在DC-DC前端利用電源濾波器結合電容進行濾波處理，避免了電源模塊干擾。另一方面，在PCB設計時，進行模塊化設計，使模擬電路部分和數字電路部分在PCB上分割清晰，還進行了地線加粗處理，使地線盡可能連成網狀，并對數字部分敷銅接地處理，提高了抗干擾能力。由于設計以原理摸底為目的，所以使用元器件時，兼顧成本考慮，例如在AD790芯片類型選擇時，選用了JN型，而沒有選AQ型，因為前者為工業級，后者為軍品級，在價格上相差甚遠。
2 系統控制軟件設計
2.1 軟件設計的特點
該設計的軟件主要是根據設計的功能在KeilC51下編寫的，軟件能可靠地實現系統功能。該設計軟件具有以下特點：
(1)軟件結構清晰、簡潔、合理；
(2)各功能程序實現模塊化、子程序化，這樣既便于調試、連接，又便于移植修改；
(3)調試過的程序進行規范化，除去修改“痕跡”，規范化的程序可為以后的軟件模塊化、標準化打下基礎。
2.2 控制信號組合表
AD574A的工作狀態由CE，CS，R／C，12／8，A0這5個控制信號決定。這些控制信號的組合功能如表1所示：
3 結 語
該設計在實驗室進行了軟硬件的調試。系統上電后，對輸入電壓進行了適當調整，輸出端數據發生了相應的變化。通過對輸出量化數據的轉化，求得電壓值，與前端實際輸入電壓值進行比較，誤差在±0.1 V內，串口送出的頻率值誤差在±1 Hz。通過一段時間的運行，系統運行狀況良好，能夠穩定、可靠地進行電壓、頻率測量。
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