基于单片机与PC通信的数据采集控制系统设计研究

　　在工业控制过程中，需要对被控制对象的实时数据进行采集，并且根据采集数据的实际情况，对其进行实时的监控以及远程的控制，以完成相应的控制任务。在现代工业控制中，对于控制的准确性判断以及控制的实时性和稳定性需求都很高，所以要有一种可以进行数据采集的控制系统，而且这种系统要能够实现多通道、高精度以及大容量的要求。从这个角度来看，基于单片机与PC 通信的数据采集控制系统设计研究具有非常重要的现实意义。

　　1. 系统的基本组成

　　1. 1 系统的基本架构

　　文中构建的基于单片机与PC 通信的数据采集控制系统基本架构如图1 所示：

图1-系统基本架构框图

　　如图1 所示，被控对象通过传感器的作用，采集到相应的数据，经过电压转换以及模拟/数字转换之后，向单片机发送，单片机端可以根据数据采集的情况以及预先设置的程序，经过继电器向被控制对象进行具体的操作，同时也可以通过电平转换芯片向PC 机发送采集到的数据。PC 机可以对采集的数据进行存储、处理，也可以根据这些数据来完善控制算法，然后经过电平转换芯片发送控制信号，远程控制被控对象。

　　1. 2 系统硬件

　　此次研究中，对于系统的硬件构成主要有几个非常重要的模块。首先是微处理器模块，射频收发模块，这2 个是核心模块，另外的传感器模块、天线和电源管理模块也是硬件构成中的重点。微处理器模块采用的芯片是Atmega128L 低功耗微处理器，这种处理器主要是对数据进行采集，然后进行处理，而且对整个系统的功耗和任务进行控制管理，射频部分为了能够有效进行功耗的控制，所以采用的是比较节能的TI 的CC2420 芯片，这样的设计使得FLASH 存储对于低功耗产品的选择也非常恰当。