基于PIC单片机的便携式测试记录仪设计

基于PIC单片机的便携式测试记录仪设计

基于PIC单片机的便携式测试记录仪设计
基于ＰＩＣ单片机的便携式测试记录仪（以下简称记录仪）既有一般数据采集装置的实
时采集与保存功能，同时又能够对采集数据进行实时处理、显示和打印。适用于对采集
速度要求不高、交流供电比较困难以及无须长期留人值班的场合。
以追求高可靠、低功耗、小体积设计思想的本记录仪具有如下功能：对现场物理量进
行实时采集、保存、处理与显示；自动识别现场安装的传感器数量、传感器号和量程；
自动和手动两种采集方式，自动采集适用于长期无人值班的固定场合，手动采集便于对
分布在不同区域的物理量进行测试；与ＰＣ机通讯，可根据需要将采集数据下载至ＰＣ
数据库；实时打印；自检功能，避免了系统运行过程中可能遇到本身无法容错处理的异
常事件而导致的死机现象。
１ 硬件设计
１．１ 总体设计原则
根据高可靠、低功耗、小体积的设计思想及应用对象几乎对采集速度无要求（此处指
系统本身的采集速度已远远超过实际应用要求）的特性，总体设计原则是：
元器件采用低功耗、宽范围工作电源的ＣＭＯＳ集成电路；总线采用口线少的串行总线
；允许情况下，尽量用软件实现硬件功能，用中断代替查询工作方式；一旦系统空闲则
立即使其进入低功耗休眠状态，当需要时再用外部中断予以唤醒。
１．２ 硬件组成
根据总体设计原则，硬件组成如图１所示。其中：单片机为美国ＭｉｃｒｏＣｈｉｐ
公司的中档产品ＰＩＣ１６Ｃ７４，＋５Ｖ供电、４ＭＨｚ主频时功耗低于２ｍＡ；Ｅ
２ＰＲＯＭ存储阵列由超低工作电压（＋２．５Ｖ～＋５．５Ｖ）、具有可编程选择多
种特性的８ＫＢ智能化电可擦除存贮器２４ＬＣ６５芯片组成。其中，０＃为传感器识
别片（以下简称识别片），保存现场实际安装的传感器数量、传感器号及量程。该芯片
被设计在放大器板上，永久安装于现场。传感器号由４位数字组成，前２位表示组号，
后２位表示传感器组