基于单片机和串口服务器的远程数据采集系统

更改，提供完全透明的数据通道。

　　2 系统的软硬件构成

　　2.1 系统硬件框图

　　本系统的硬件设计核心部分是远程数据采集、存储转发的终端。其硬件框图如图2 所示。其工作原理是：对温度传感器得到的信号进行处理，即信号放大、滤波、量化等处理过程。在此过程中需要考虑干扰信号的抑制、转换精度及线性等诸多因素。为了对模拟量输入通道消除干扰， 加入隔离放大器ISO100。单片机AT89C52 控制ADC0809 进行数据采集。将采集到的信号分为两路进行处理。一路进行LED 显示：即当A/D 转换完毕后，单片机内存中保存有A/D 转换的通道数，以及A/D 转换后的数据。当一路转换完毕后，单片机读到模数转换数据后， 从8255A 中读通道路数，完成通道路数的显示过程。同理， 当显示通道路数完毕后，然后显示A/D 转换数据。另一路用MAX232 芯片实现TTL 与RS232 电平之间的转换，将转换的数据送给串口服务器DNE-18。串口服务器就是把单片机发出来的数据包转换为以太网数据报文格式， 然后转发到Internet 上，实现数据网上传输。本文，重点介绍光电隔离模块以及串口服务器的应用模块。

　　1） 光电隔离模块。由于模拟量输入信号一般都要经过放大后才能进行A/D 转换，因此采用兼有放大和隔离功能的隔离放大器。隔离放大器的输入与输出端在电气上完全隔离。所用的隔离方法有变压器隔离和光电隔离两种。在本系统中采用的是线性光电隔离放大器ISO100，ISO100 是美国B-B 公司生产的一种小型廉价光电隔离放大器。它利用发光二极管LED与两个光电二极管进行耦合，一路耦合到输出端，一路反馈到输入端，构成负反馈，以提高放大器的精度、线性度和温度稳定性。

　　ISO100 的工作电源为+18V， 隔离电压为2500V，输入电流为1A，输出电压Vout=RifnI ，改变Rf即能改变增益。当输入为电压量，应串联电阻Rin，使输入电流在要求范围内。

ISO100 构成的热电偶放大器的连接图如图3 所示：