海洋水文气象综合数据采集器的研制

2. 4 时钟芯片选型及看门狗电路设计
系统选用DS1305实时时钟芯片，其通过SPI总线与C8051F120相连。采集器设置了看门狗电路，选用INTERSIL公司生产的X5043型看门狗芯片，其具有上电复位、高电压复位功能，内置可编程看门狗定时器、4Kbit3-WIRE接口非易失牲ERPROM。在采集器的工作过程中，如果MCU或外设失效，导致系统“死锁”或者“跑飞”，看门狗定时器自动激活X5043的RESET引脚，停止MCU的工作，200ms后重新启动单片机进行工作。外部扩展存储芯片、时钟芯片、看门狗芯片均以SPI总线形式与单片机进行通信，节省了单片机的管脚资源。
2．5 供电电路设计
采集器采用双供电模式，即交流电源供电和太阳能电池供电。交流电源通过工业级AC／DC模块LH10-10B09转化为直流输入，经各种稳压芯片转换为各个模块所需的供电电压。12 V太阳能电池在交流电源掉电时为系统供电。系统采用B1203LS非线性变压模块，转化效率高达80％、功耗低。经测试B1203LS为采集器提供12V工作电压时，电流仅为80mA，功率仅为0．96W。

3 采集器软件设计与开发
采集器软件采用自顶向下和模块化方法进行设计。核心器件C8051F120单片机以中断工作方式为主、以查询工作方式为辅，用中断方式进行数据采集和响应上位机命令、用查询方式对数据信息进行存储。系统上电后首先初始化各个模块，然后启动硬件看门狗，接着等待定时器中断进行数据采集并等待上位机命令，之后查询一分钟时间是否到，如果一分钟时间到则处理并存储采集到的数据。采集器软件流程如图3所示。