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基于MSM7512B的远程数据采集接口设计

时间:06-11 来源:互联网 点击:
MSM7512B是日本OKI公司生产的一种价格低廉、功耗低、性能良好的调制解调芯片,满足ITU-TV.23协议标准,由单电源(3~5V)供电,采用FSK调制解调方式,通信速率为1200bps,其FSK输出信号可直接驱动600Ω通信电路,外围电路简单可用于内置式Modem、数据传输系统、家庭安防系统等场合。

MSM7512B介绍
  
MSM7512B包括调制和解调两部分,图1为该芯片的内部功能框图。MSM7512B有4种工作模式,由Mod1、Mod2端口进行控制。当Mod1=0,Mod2=0时,MSM7512B工作于调制模式。XD输入为0或1的数字信号,AO端对应输出频率为2100Hz或1300Hz的FSK信号,RS是FSK信号输出的使能控制端;当Mod1=1,Mod2=0时,MSM7512B工作于解调模式,AI输入频率为2100Hz或1300Hz的FSK信号,RD对应输出解调后的0或1数字信号,CD是输入检测的指示;当Mod1=0,Mod2=1时,MSM7512B工作于环路自测模式,用于检测芯片工作是否正常;当Mod1=1,Mod2=1时,MSM7512B工作于节电模式,此时MSM7512B功耗仅0.1mW,其他模式一般功耗为25mW。


  
AI、AO、RD、CD、XD、RS、MOD1、MOD2为MSM7512B的管脚。本设计中,四种模式的选择由单片机实现。

电话线数据传输接口设计
  
本系统由单片机采集现场的数据,现场数据经过AD574(12位芯片)进行A/D转换,把0~10V的电压转换成0~4095,根据实际使用的要求,单片机对采样的数字量进行数字滤波。滤波算法有算数平均值方法、滑动平均值方法及防脉冲干扰平均值方法等。单片机对滤波后的数据进行分类整理,存放在RAM中,以备向上位机传送。
  
通过电话线连接MSM7512B,再接到单片机上,进行远程数据传输。工作过程分为分为主叫和被叫部分。主叫部分电路如图2所示,被叫部分电路如由图3所示。
    
                


  
在主叫工作方式下(发送状态),单片机主动向上位机提出传送数据的请求,单片机处于发送状态,单片机通过P1.0和P1.1将MSM7512B设置为调制方式,置P1.4为高电位,控制继电器J1闭合,使MSM7512B与电话线接通,延时等待2s之后,单片机通过P1.5、P1.6、P1.7控制双音多频发生器HT9200A,产生的DTMF信号送入MSM7512B的外部信号输入端EAI,经过MSM7512B内部放大后由AO端输出,向上位机发送电话号码,确认与上位机的电话线接通后,开始向上位机发送数据。发送数据完毕,单片机置P1.4为低电位,控制继电器J1断开,使单片机处于接收待命状态,电路如图2所示。

在被叫工作方式下(接收状态),单片机的中断1通过光隔离器4N35接收到电话线路的振铃信号后,单片机通过P1.0和P1.1将MSM7512B设置为解调方式。置P1.4为高电位,控制继电器J1闭合,使MSM7512B与电话线连通。接收上位机发送来的指令和数据,按指令将A/D数据向上位机发送。发送数据完毕,单片机置P1.4为低电位,控制继电器J1断开,使单片机处于接收待命状态。如确认收到的电话号码不是本机号码(误码),则对接收到的命令不做处理。发送和接收的工作方式是半双工,通信数率都是1200bps。

软件流程
  
发送过程的软件流程见图4,其接受的流程与此相似。具体的工作过程可参考上面内容。


  
MSM7512B外围电路简单,使用方便,应用灵活,本文所介绍的系统可广泛应用于现场数据采集系统。

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