六通道数据采集及处理系统的研制

标准电压+3.0V由电源集成电路TL431产生。由于TL431的第1、2脚间的电压差为标准电压2.5V，而第1脚的工作电流可以忽略，所以TL431的第3脚输出的标准电压为：

本系统中，转换结果采用12位输出的方式：当TLC2543输入端的模拟电压（对地电压）等于（或略低于）0V时，TLC2543输出结果为000H，当模拟电压等于（或略大于）3V时，输出结果为FFFH（为了不损坏TLC2543，应恰当选择传感器的接法并调节放大电路的放大倍数，使TLC2543的输入电压在-0.3V～+3.3V的范围内）。

图5 模数转换电路

2.3 单片计算机接口电路

单片计算机选用ATMEL公司生产的AT89C2051。它是一种低功耗、高性能的8位CMOS微控制芯片，与MCS-51指令系统兼容，且片内自带的2KB快闪可读写程序存储器已可满足本系统的需要，不需要扩展外部程序存储器。

图6 接口电路

接口电路如图6所示。其中，C0与R4构成上电自动复位电路；K、R5和R4构成手动复位电路，X、C1、C2构成单片机的振荡电路。为了产生精确的串行通信波特率，晶振X的振荡频率选为11.0592MHz（它可使波特率发生器T1的初值为整数，从而消除初值误差）。

AT89C2051的P3.0脚为串行数据接收端，接收来自MAX232的R1OUT端的串行数据；P3.1脚为串行数据输出端，单片机发向PC机的串行数据由此传输到MAX232的T1IN端；P1.4脚输出同步时钟信号，此信号输入到TLC2543的SCLK端；P1.5脚与TLC2543的DIN端相连，单片机由此端向TLC2543输入命令字；P1.6脚是A/D转换结果输入端，接收来自TLC2543的DOUT端的转换结果；P1.7脚输出 TLC2543的片选信号，与TLC2543的 端相接。

2.4 串行通信电路

串行通信电路如图7所示。MAX232是双向电平转换芯片，完成TTL电平（0～5V）与EIA电平（－10V～+10V）之间的转换：发送数据时，TTL电平信号自单片机的TXD端传到MAX232的T1IN端，经MAX232转换成EIA电平信号后，由T1OUT端送出，通过RS-232C插座的TXD端到达PC机；接收数据时，来自PC机的EIA电平信号通过RS-232C插座的RXD端输入到MAX232的R1IN端，经MAX232转换成TTL电平信号后，由R1OUT端送到单片机的RXD端。

图7 串行通信电路