sps時(shí)，它具有40dB抗混疊抑制特性。靈活的數(shù)字濾波器采用引腳驅(qū)動(dòng)，可以改善信噪比，并降低3dB帶寬。AD7606芯片的內(nèi)部功能框圖如圖2所示。
[0036]為了防止高頻諧波對(duì)單片機(jī)的影響，AD7606芯片與STC單片機(jī)之間接入ADUM1411隔離器，該隔離器在一個(gè)器件中提供四個(gè)獨(dú)立的隔離通道，兩端工作電壓為2.7V-5.5V，支持低電壓工作并能實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，AD7606芯片輸出端經(jīng)數(shù)字隔離器之后與STC單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)SPI接口相連接，AD7606芯片中六條數(shù)據(jù)線與STC單片機(jī)SPI接口連接，包括:RESET、CONVST、BUSY、CS、SCLK、DOUTA。SPI接口是一種全雙工、高速、同步的通信總線，它的核心是一個(gè)8位移位寄存器和數(shù)據(jù)緩沖器，數(shù)據(jù)可以同時(shí)發(fā)送和接收，在SPI數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中，發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器中。
[0037]電流經(jīng)過(guò)電流鉗之后輸出直流電壓，進(jìn)入運(yùn)算放大器，將電壓放大到VCC附近，由兩個(gè)二級(jí)管進(jìn)行電路保護(hù)，直流電壓信號(hào)輸入AD7606芯片進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，AD7606芯片對(duì)采集電流進(jìn)行多次取樣，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，STC單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)。
[0038]STC單片機(jī)的特點(diǎn)如下所述。高速:1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期，增強(qiáng)型8051內(nèi)核，速度比普通8051快8?12倍。寬電壓:5.5?3.8V，2.4?3.8V(STC12LE5410AD系列)。低功耗設(shè)計(jì):空閑模式，掉電模式(可由外部中斷喚醒)。工作頻率:0?35MHz，相當(dāng)于普通8051:0?420MHz ;實(shí)際可到48MHz，相當(dāng)于8051:0?576MHz。時(shí)鐘:外部晶體或內(nèi)部RC振蕩器可選，在ISP下載編程用戶程序時(shí)設(shè)置。12K/10K/8K/6K/4K/2K字節(jié)片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器，擦寫(xiě)次數(shù)10萬(wàn)次以上。512字節(jié)片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。芯片內(nèi)EEPROM功能。ISP/IAP，在系統(tǒng)可編程/在應(yīng)用可編程，無(wú)需編程器/仿真器。10位ADC，8通道，STC12C2052AD系列為8位ADC。4路PWM還可當(dāng)4路D/A使用。4通道捕獲/比較單元(PWM/PCA/CXU)，STC12C2052AD系列為2通道；也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器或4個(gè)外部中斷。2個(gè)硬件16位定時(shí)器，兼容普通8051的定時(shí)器。4路PCA還可再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器。硬件看門狗。高速SPI通信端口。全雙工異步串行口(UART)，兼容普通8051的串口。先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通8051指令集。4組8個(gè)8位通用工作寄存器。有硬件乘法/除法指令。通用I/O 口(27/23/15個(gè))，復(fù)位后為:準(zhǔn)雙向口 /弱上拉。可設(shè)置成四種模式:準(zhǔn)雙向口 /弱上拉，推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開(kāi)漏每個(gè)I/O 口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA，但整個(gè)芯片最大不得超過(guò)55mA。
[0039]請(qǐng)參閱圖3，數(shù)據(jù)采集模塊中電流的采集電路，通過(guò)霍爾電流傳感器采集電流，霍爾電流傳感器測(cè)量范圍廣:它可以測(cè)量任意波形的電流和電壓，如直流、交流、脈沖、三角波形等，甚至對(duì)瞬態(tài)峰值電流、電壓信號(hào)也能忠實(shí)地進(jìn)行反映。響應(yīng)速度快:最快者響應(yīng)時(shí)間只為lus。測(cè)量精度高:其測(cè)量精度優(yōu)于1%，該精度適合于對(duì)任何波形的測(cè)量。普通互感器是感性元件，接入后影響被測(cè)信號(hào)波形，其一般精度為3%?5%，且只適合于50Hz正弦波形。線性度好:優(yōu)于0.2%。動(dòng)態(tài)性能好:響應(yīng)時(shí)間快，可小于Ius ;普通互感器的響應(yīng)時(shí)間為10?20ms。工作頻帶寬:在O?10KHz頻率范圍內(nèi)的信號(hào)均可以測(cè)量?？煽啃愿?，平均無(wú)故障工作時(shí)間長(zhǎng):平均無(wú)故障時(shí)間>510小時(shí)。過(guò)載能力強(qiáng)、測(cè)量范圍大:0_幾十安培?上萬(wàn)安培?；魻栯娏鱾鞲衅黧w積小、重量輕、易于安裝?；魻栯娏鱾鞲衅鞑杉碾娏魍ㄟ^(guò)電阻Rl接入運(yùn)算放大器Ql的2腳，運(yùn)算放大器Ql的I腳通過(guò)電阻R2接地，運(yùn)算放大器Ql的I腳還通過(guò)電阻R3連接運(yùn)算放大器Ql的3腳，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4連接AD7606芯片，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4、電容Cl接地，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4、二極管D2接地，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4、二極管Dl連接+5V電壓。
[0040]請(qǐng)參閱圖4，數(shù)據(jù)采集模塊中電壓的采集電路，與電流的采集電路相同，不同的是采用LV25-P電壓傳感器采集電壓，LV25-P電壓傳感器的優(yōu)點(diǎn)是:出色的精度，良好的線性度，抗外界干擾能力強(qiáng)；共模抑制比強(qiáng)；反應(yīng)時(shí)間快，頻帶寬。LV25-P電壓傳感器采集的電壓通過(guò)電阻Rl接入運(yùn)算放大器Ql的2腳，運(yùn)算放大器Ql的I腳通過(guò)電阻R2接地，運(yùn)算放大器Ql的I腳還通過(guò)電阻R3連接運(yùn)算放大器Ql的3腳，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4連接AD7606芯片，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4、電容Cl接地，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4、二極管D2接地，運(yùn)算放大器Ql的3腳通過(guò)電阻R4、二極管Dl連接+5V電壓。LV25-P電壓傳感器的+端連接15V電壓，LV25-P電壓傳感器的-端連接-15V電壓。
[0041]請(qǐng)參閱圖5，數(shù)據(jù)采集模塊中溫度的采集電路，溫度采集時(shí)采用的是ST-W溫度傳感器，其精度高，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)溫范圍廣等特點(diǎn)使得在低溫測(cè)量系統(tǒng)中用量非常大。其外殼采用不銹鋼制成，防水、耐腐蝕，可以在環(huán)境惡劣的測(cè)溫環(huán)境下使用。該探頭安裝簡(jiǎn)單，拆換方便，可維護(hù)性好。技術(shù)參數(shù):工作電壓:+4.5?5.5V ;測(cè)溫范圍:-55°C?+125°C ;精度:0.rc (25°C?50°C );通訊方式:一線制總線；通訊線:RVVP 3x0.3 (環(huán)境溫度70°C以下)或AFP 3x0.3 (環(huán)境溫度170°C以下)。STC單片機(jī)與ST-W溫度傳感器連接，ST-W溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸至STC單片機(jī)，STC單片機(jī)處理后通過(guò)顯示器顯示出溫度。
[0042]請(qǐng)參閱圖7，數(shù)據(jù)采集模塊中水分含量的采集電路，水分含量采集時(shí)采用的是SJ516C非接觸式水浸傳感器，利用光在不同介質(zhì)截面的折射與反射原理進(jìn)行檢測(cè)。STC單片機(jī)與SJ516C非接觸式水浸傳感器連接，SJ516C非接觸式水浸傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸至STC單片機(jī)，STC單片機(jī)處理后通過(guò)顯示器顯示出溫度。
[0043]請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明中采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行無(wú)線傳輸，當(dāng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊接收并處理完接收到的數(shù)據(jù)后或者控制器向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊傳輸發(fā)送信息時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與控制線之間的通信采用串口通信的方式，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊每次上電后可自動(dòng)連接到預(yù)設(shè)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器上，在自動(dòng)工作模式下，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的串口始終工作在透明數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，因此傳輸時(shí)只需把模塊看作一條虛擬的串口線，按照使用普通串口的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在此通信方式下，STC單片機(jī)的RXD和TXD端分別與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的TXD和RXD端連接可作為兩者之間數(shù)據(jù)串行傳輸?shù)耐ǖ?。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊采用嵌入式Wife模塊，32位單片機(jī)，內(nèi)置Wife驅(qū)動(dòng)和協(xié)議，接口為一般的MCU接口如UART等，適合于各類智能家居或智能硬件單品。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊是3.3V供電，STC單片機(jī)為5V供電，STC單片機(jī)高電平電壓在其VCC附近，因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與STC單片機(jī)之間相互通信，需進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，以防止STC單片機(jī)的高電平電壓太高導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊燒壞，釆用光耦合器進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。本系統(tǒng)中采用HMHA2801光耦合器進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。STC單片機(jī)的VCC端通過(guò)電阻R6連接HMHA2801光耦合器的I腳，HMHA2801光耦合器的3腳通過(guò)電阻R5輸出+3.3V電壓，并與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊連接，HMHA2801光耦合器的4腳接地，HMHA2801光耦合器的3腳還連接RST端，HMHA2801光耦合器的2腳連接RST ’端。
[0044]顯示器采用表面聲波觸摸屏，表面聲波觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成，其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當(dāng)手指觸及屏幕時(shí)，觸點(diǎn)上的聲波即被阻止，由此確定坐標(biāo)位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率極高，有極好的防刮性，壽命長(zhǎng)(5000萬(wàn)次無(wú)故障)；能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量；沒(méi)有漂移，只需安裝時(shí)一次校正；有第三軸(即壓力軸)響應(yīng)，最適合公共場(chǎng)所使用。表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在或是等離子顯示器屏幕的前面。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，區(qū)別于其它觸摸屏技術(shù)是沒(méi)有任何