基于单片机与 PC 机通信的数据采集控制系统设计

摘 要 ： 设计出基于单片机与 PC 机通信的数据采集控制系统方法 。 被控对象经传感器 、 电压变换电路 、 A/D 转换芯片与单片机相连， 可将现场参数信息传送至单片机 ； 单片机经继电器驱动控制被控对象运行 。 单片机与 PC 机经电平转换芯片相连， 实现远程通信功能 。 该系统可以实时采集被控对象多种参数信息并送 PC 机处理 ， 可以选择由 PC 机远程或单片机本地控制被控对象。

关键词 ： 单片机 ； PC 机 ； 串行通信 ； 采集控制

0 引言

工业控制现场需要实时采集被控对象参数信息 ，以便于对被控对象进行实时监控， 并根据相应控制算法计算控制量， 完成相应控制任务 。 现代工业控制系统对控制准确性、 快速性 、 稳定性提出了更高的要求 ，所以工业现场迫切需要一种能完成多通道、 大容量 、高精度、 稳定性高的数据采集控制系统 。目前市场已存在数据采集控制系统， 但是一般存在功能单一、 采集通道少 、 采集速率低 、 操作复杂 ， 并且对工作环境要求较高等问题。 有的采集系统只有几个通道， 而且量化精度只有 8 位 ， 使得系统采集数据量小， 精度不高 ； 同时 AD 转换芯片与嵌入式系统通信还采用并行数据传输方式， 占用较多的 I/O 口且控制较为复杂。 大多数采集系统选择将采集到的数据和内置控制算法直接保存到嵌入式系统中去， 由于嵌入式系统本身资源的有限性， 因此无法胜任大容量 、 高精度数据采集任务和精确、 复杂的控制任务 。 现代计算机软硬件技术高速发展， 使得远程数据采集控制变得更加经济高效， 也便于将嵌入式系统灵活 、 方便和计算机大容量、 高速度全部发挥出来 。