基于PIC单片机的高精度信号采集系统设计

2．1．3 单片机复位电路
由于工业现场环境复杂，简单的RC复位电路在强干扰情况下会使单片机复位引脚电压意外跌落，造成单片机工作不正常。为了解决这一问题，这里采用电压检测复位芯片HT7044，它能够检测4．5 V的固定电压并具有稳压功能，可以满足系统设计稳定性的要求，如图5所示。

2．2 软件设计
AD7705内部只有一套模数转换电路，通道1和通道2的选择通过软件设置进行切换，实际应用中往往需要对不同通道采取不同的增益，动态地对AD7705进行增益、通道设置，很灵活方便地达到这一目的。使用AD7705之前，首先要对所有寄存器进行设置，才能保证器件正常工作。在实际使用中，首先选择模拟输入模式(单极性还是双极性)、是否需要缓冲、时钟分频和输出更新速率；根据外部输入信号的幅度来决定设置器件的增益值。
该系统中的AD7705在应用中选择输入通道单极性、初始增益等于1、数据更新速率为500 Hz。AD7705的读写操作严格按照时序进行，图6和图7给出了AD7705的读和写时序图。根据实际确定所有参数以后，对AD7705芯片进行设置，参数设置方法比较独特，在设置参数之前，首先对通信寄存器进行一次写操作，来决定下一个是什么样的寄存器和什么样的操作内容，再进行下一步的参数写入，图8给出了AD7705初始化及读取数据流程图，读者可参考下面的AD7705初始化程序。

初始化以后，单片机就可以从模数转换器中读数据，读取数据之前必须确定数据寄存器的状态，DRDY引脚处于低电平时表示数据转换已经完成，可以读取数据。为了便于读者理解，给出读数据寄存器的函数原代码如下：



3 结束语
该系统实现了高效率和高精度的信号采集，具备很强的抗干扰能力。目前已经成功应用于某智能仪表，使智能仪表在工业现场采集信号精度得到提高的同时控制精度也相应得到提高，并且仪表运行的可靠性和安全性得以增强，实现了一定的应用价值，具有非常广阔的应用前景。