2 主要芯片的选取
2．1 ADuC845单片机
    ADuC845是高度集成的单片机，该芯片主要由两个多通道且皆可达到24位分辨率的A／D转换器、双D／A转换器以及一个8位可编程微控制器组成。在ADuC845的双通道ADC电路中，主通道用丁转换第一级传感器的输入，该通道具有缓冲能力，并可编程为8个输入范围，工作电压为±20～±2．56 mV，可由5个差动输入端之一驱动。ADuC845采用△-∑转换技术来实现高达24位无遗漏码的优良性能。
2．2 无线收发PTR2000
    PTR2000是一个小型、超低功耗无线数据收发模块。该模块将发射和接收合为一体；采用FSK调制／解调，可直接输入／输出，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合；采用DDS+PLLL频率合成技术，因而频率稳定性极好；功耗低，具有两个频道，广泛应用于多信道工作需要的场合。

3 硬件电路设计
3．1 信号调理电路设计
    信号调理电路的设计就是利用放大电路、缓冲级电路、滤波电路等，将传感器采集的非电量微弱信号调理成可以测量的数字信号，以方便检测系统后续处理或显示。信号调理电路如图2所示。

    温度传感器AD590采集的信号通过放大电路OP07进行放大，通过加法比例电路来进行零点漂移，调节R1来进行放大倍数的调节，使V1电压输出在0～2．5 V。然后再通过电压跟随器OP491和滤波电路，最后输入到单片机ADuC845的一个AIN1输入通道。
    HIH3610相对湿度传感器将采集的信号电压V2接到信号调理电路中，同时要对电压信号进行调理，让其满足ADuC845的通道输入电压，然后通过电压跟随器和滤波电路进入ADuC845中的AIN2输入通道来进行数据采集。
    26PC压力传感器是美国HoNEYWELL公司生产的差压、表压，无放大的带温度补偿的压力传感器，输入电压(0～16 V)通过电压跟随电路和滤波电路后，连接到单片机ADuC845的AIN3输入通道之中进行数据采集。[page]

    当PC机与PTR2000之间连接时，必须经过电平转换，将TTL电平利用MAX232转换成RS-232电平。PTR2000与MAX232的电平转换电路如图4所示。

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3．2 LED显示与键盘电路设计
    LED显示与键盘电路的设计主要是用于采集、显示、打印等操作。ZLG7289是一片具有串行接口，可同时驱动8位共阴式数码管的智能显示驱动芯片。该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能，且不占用单片机系统资源。
    电路的两个下拉电阻R1、R2阻值为100 kΩ，8个按键与位选线DIG0～DIG7相连的8只电阻为位选电阻。SG～DP引脚为行扫描输出，DIG7～DIG0引脚为列扫描输出。LED显示与键盘电路如图5所示。

4 软件设计
    根据数据采集系统的功能要求，进行系统软件的设计。包括主程序部分和子程序部分，主程序部分主要完成系统对各个硬件的初始化工作，子程序主要是完成和单片机进行交互并实现本部分的功能。主程序流程如图6所示。

    子程序包括A／D转换、LED显示与键盘、通信模块和无线收发模块等。数据采集子程序用来启动A／D转换，将采集值存放在内部RAM以及将采样值送入显示缓存区。ADC的设置和控制是通过专用寄存器中的一组寄存器来实现的，在进行数据采集时可以采取每隔一段时间采集一次、采集多次取平均值的方法来减小系统带来的误差。A／D数据采集流程如图7所示。
    编写ADC程序中的主要函数有：
    ◆ void InitTIATION()，主要功能是端口初始化、主要包括初始化ADC、RAM、读写初始化；
    ◆ void ADC_Int()，ADC初始化函数；
    ◆ void Delay()，延时功能；
    ◆ void Extern_Interrupt_Open()，开外部中断函数；
    ◆ void Extern_Interrupt_Close()，关外部中断函数；
    ◆ void ADC_Conversion_Start()，A／D转换启动函数。
    显示子程序负责将显示缓存区的数据进行显示。监控子程序负责系统的正常运行，以及调用各种子程序和管理中断服务程序。系统的通信发送子程序负责与PC机的通信和发送采集的数据。PC机通信接收子程序负责接收单片机发送来的数据并处理。

5 结论
    数据采集系统充分利用ADuC845具有多通道高速数据采集特性，实现了对温度、湿度、压力等信号的采集和处理功能；ADuC845具有2个独立的高分辨(24位)的A／D转换器，温漂和失调系数都很小，符合高速数据采集系统的要求。PTR2000无线数据传输模块是一种超小型、低功耗、高速率的无线收发传输模块，通过PTR2000无线传输芯片，构建了一个数据采集、处理、显示、控制为一体的无线数据采集系统。该系统具有精度高、速度快、成本低等优点。