对于环境监测系统有所了解的应该都清楚,该系统的结构十分复杂的,其原理也是看似简单,实则细节很多。尤其是主控模块电路,在整个系统运行过程中发挥着很大的作用。那如何设计环境监测系统的主控模块电路呢?三水智能化在本文中为大家详细讲解。
环境监测系统采用MCS-51系列单片机为核心处理器进行数据分析处理。在工业控制领域使用的单片处理器中,属51系列的8位单片机的使用最为普遍。设计选用的微处理器STC89C52内部自带8K字节的存储器,工作电压低,性能稳定,而且能够完全适合工业级别的MCS-51指令集以及输出管脚分布。
环境监测系统单片机的最小系统(见下图)是简单电路,可以使该单片机保持正常的工作。该单片机的最小系统电路包含5个部分,分别为电源电路、时钟电路、复位电路、片内外程序存储器选择电路、输入/输出接口电路。其中前3个电路是保证单片机的控制系统维持正常运作的最基本的电路,不可或缺。
1.电源电路
单片机的VCC引脚连接直流电源正极,要求4~5.5V之间的稳定电压,以保证系统正常运作。其GND引脚要求连接该直流电源的负极。一般在两电源引脚之间连接一个10μF的电解电容和一个0.1μF陶片电容,用以抑制杂波串扰,确保电路稳定,从而改善系统电路的抗干扰能力。
2.时钟电路
STC89C52单片机规定18引脚及19引脚连接外部晶振和电容,该单片机的工作频率在2~33MHz范围,单片机工作频率由晶振的频率决定,一般选取的是11.0592MHz。连接的2个电容通常取3pF。
3.复位电路
引脚RST上连续的24个工作主频周期的高电平可以使单片机完成复位。一般情况下,复位电路使引脚RST保持至少10ms以上的高电平才能保证系统可靠复位。当系统在正常运行时,可通过按复位按钮的方法使单片机进行快速复位。
环境监测系统主控模块电路的设计大致就是如此,电源电路、时钟电路以及复位电路之间的联动,实现了整个主控模块电路的运转。