单片机测控系统设计,基于51单片机的温度检测系统设计

单片机测控系统设计

二、系统概述

卫星地面测控系统主要由电源模块、电子机箱、测试箱、工控机以及红外地球敏感器构成。该系统利用AVR单片机Atmega128完成10路模拟信号的测量、4路脉冲信号的频率测量以及脉冲宽度的测量。系统通过16位定时计数器输出两路与输入信号具有相位关系的信号，并通过外扩串口与其它测试模块及工控机进行通信。

三、硬件设计

1. 单片机：采用AVR系列单片机Atmega128，具有高性能、低功耗的特点，自带丰富的集成外设，如定时计数器、PWM通道、ADC通道等。

2. 电源模块：采用双电源冗余热备份方案，确保系统连续稳定工作3年，数据不丢失。

3. 测试箱：用于接收和处理来自红外地球敏感器的信号，并将处理后的信号传输给单片机。

4. 工控机：用于接收单片机传输的数据，并进行进一步处理，如绘图、计算等。

四、软件设计

1. 数据采集：利用单片机的ADC通道采集模拟信号，利用定时计数器采集脉冲信号的频率和宽度。

2. 数据处理：对采集到的数据进行处理，如滤波、计算等。

3. 通信：通过单片机的串口与工控机进行通信，将处理后的数据传输给工控机。

4. 系统控制：通过单片机的定时器、中断等外设实现系统的控制功能。

五、系统测试与优化

1. 测试：对系统进行功能测试、性能测试等，确保系统稳定可靠。

2. 优化：根据测试结果对系统进行优化，提高系统的性能和可靠性。

六、结论

本文以基于AVR单片机的卫星地面测控系统为例，介绍了单片机在测控系统中的应用。通过硬件设计和软件设计，实现了系统的功能，并通过测试和优化，提高了系统的性能和可靠性。该系统具有以下特点：

1. 高性能、低功耗：采用高性能的AVR单片机，确保系统稳定可靠。

2. 灵活可扩展：系统设计具有较好的可扩展性，可根据实际需求进行功能扩展。

3. 稳定可靠：采用双电源冗余热备份方案，确保系统连续稳定工作。

4. 易于维护：系统设计简单，易于维护和升级。

总之，基于单片机的测控系统具有广泛的应用前景，在未来的发展中，单片机在测控领域的应用将更加广泛。