采用ADuC812实现远程环境监测信息系统下位机的设计

　　ADuC812是美国AD公司率先研制出的真正意义上的完整的数据采集系统芯片，是投入市场的第一种微转换器产品。它性能优良，价格便宜，开发手段完备，是一种新型的高度集成的高精度12位数据采集系统。其内部的12位A/D转换周期仅为4us，比常用的AD574快好几倍。用ADuC812代替由常规芯片构成的数据采集系统，将大大降低产品的成本、缩小设备的体积、提高系统的可靠性和电气性能指标。　　　　1引言　　ADuC812芯片内，不仅包含了可重新编程的非易失性闪速/电擦除程序存储器的高性能8位（与8051兼容）MCU，还包含了高性能的自校准多通道（8个输入通道）ADC，两个12位DAC，32条可编程I/O接口。ADuC812微控制器内核与8051指令兼容，用户现有的软件都可以直接移植，因而应用开发方便。它具有9个中断源（2个优先级），片内还集成了8K字节的闪速/电擦除程序存储器、640字节的闪速/电擦除数据存储器以及256字节RAM。另外，它还包括一个看门狗定时器和电源监控器，ADC与数据存储器之间的DMA方式，存储保护功能，一个通用的异步串行收发器，SPI和I2C总线接口。AD uC812具有24位地址的外部数据寻址能力, 可寻址16MB的外部数据存储器空间。　　　　2 远程环境监测信息系统整体介绍　　　　该远程环境监测信息系统是针对当今环境远程监测自动化、网络化、信息化的要求而设计的，它是由分布于远距离各个监测站的多个下位机和位于中心站的上位机组成，其结构如图1所示。

图1、系统结构图　　　　上下位机是通过MODEM和电话线路实现远程通信的。上位机将各下位机传送来的数据存入数据库，并对各环境数据做出数据分析。　　　　下位机分布在大范围、远距离的各个环境监测站点，对大气、水质、酸雨等各监测仪送来的各种环境数据进行实时采集。对环境监测仪输出的SO2、NO2、NO等变化缓慢的参数每2分钟采样一次，对酸雨计输出的酸雨参数每0.5mm雨量采样一次。采样数据要求连续保存7天，每天的平均值保存一个月，并且存储在下位机中的采样数据随时准备接受上位机的查询和向上位机传送。　　　　3下位机硬件电路设计　　　　下位机硬件电路的设计，主要是考虑被测信号的变化速率和通道数，以及对测量精度、分辨率、速度的要求等。该数据采集系统电路包括：ADuC812、模拟放大转换电路、外部数据存储器28F128、串行口通信以及键盘和LCD显示器，如图2所示。

图2、硬件结构图　　　　3．1 采集电路的模拟信号输入　　　　在ADuC812中，P1.0