| 某遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是為解決海軍邊遠(yuǎn)地區(qū)哨所數(shù)據(jù)上傳問題研制的,該系統(tǒng)應(yīng)用GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）與GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù),能夠進(jìn)行智能化和規(guī)范化管理。 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、傳送和管理中心兩個(gè)部分組成。其中,數(shù)據(jù)采集部分主要包括看門狗電路、數(shù)據(jù)存儲、接口和Modem（見圖1）。  圖1 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 掉電保護(hù)電路的應(yīng)用 對于該系統(tǒng)來說,當(dāng)供電部件瞬間斷電或電壓突然下降時(shí),系統(tǒng)會進(jìn)入混亂狀態(tài),即使電壓恢復(fù)正常,系統(tǒng)也難以正常運(yùn)作。處理這類事故最有效的方法就是增加掉電保護(hù)系統(tǒng)。 掉電保護(hù)系統(tǒng)一般由低功耗的CMOS-RAM、供電電路及控制電路組成。供電電路保證系統(tǒng)正常時(shí)由電源給RAM供電,掉電時(shí)自動轉(zhuǎn)換到備用電池給RAM供電;控制電路保證電源供電時(shí)RAM能正常讀寫,電池供電時(shí)RAM處于保護(hù)狀態(tài)。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)：若系統(tǒng)電源的變化使RAM先處于保護(hù)狀態(tài),而系統(tǒng)尚未復(fù)位,當(dāng)微處理器正常工作時(shí),若對RAM進(jìn)行讀寫操作,因其已處于保護(hù)狀態(tài),必定發(fā)生數(shù)據(jù)讀不出寫不進(jìn)的現(xiàn)象,引發(fā)系統(tǒng)故障。對于這種微處理器復(fù)位電平與掉電保護(hù)電平不一致而影響系統(tǒng)正常工作的問題,我們用微處理器監(jiān)控電路把系統(tǒng)復(fù)位與掉電保護(hù)聯(lián)系在一起來解決。這樣,系統(tǒng)復(fù)位時(shí)存儲器處于保護(hù)狀態(tài),系統(tǒng)工作時(shí)存儲器可以正常讀寫。具體的電路實(shí)現(xiàn)采用了微處理器監(jiān)視器MAX791。 MAX791的應(yīng)用 MAX791是MAXM公司生產(chǎn)的一種高性能微處理器電源監(jiān)視電路,采用了16引腳的DIP封裝,功能包括微處理器復(fù)位,備用電池切換,看門狗電路,CMOS-RAM寫入保護(hù)和電源告警等,邏輯框圖如圖2所示。圖中,Vcc、Vout分別為電源輸入、輸出,Vbatt 為電池輸入;LOW LINE為電源低輸出,SWT、WDI、WDO、WDP分別為看門狗定時(shí)設(shè)置、觸發(fā)輸入、超時(shí)輸出和超時(shí)脈沖;PFI和PFO分別為電源故障輸入和輸出,PFI低于1.25V時(shí) PFO變低產(chǎn)生告警信號。  圖2 MAX791邏輯框圖  圖3 掉電保護(hù)電路圖 下面介紹利用MAX791微處理器監(jiān)控電路按上述原理實(shí)現(xiàn)的高可靠性的掉電保護(hù)電路。 MAX791的RST信號接到存儲器CE上面,在Vcc電壓低于正常電壓一定范圍時(shí),RST輸出持續(xù)的低電平以防止電源造成的對存儲器件的誤操作。二極管IN4148的作用是切換Vcc和電池電壓。正常情況下,Vcc對電池進(jìn)行充電并對整個(gè)電路供電,當(dāng)電源Vcc消失的時(shí)候,由電源切換到電池,并且電池僅僅通過MAX791對存儲器進(jìn)行供電。
此外,利用MAX791的電源報(bào)警功能,可使計(jì)算機(jī)記錄停電瞬間的系統(tǒng)參數(shù)。分析圖2中的電路,當(dāng)Vcc下降到?? 4.65V±150mV時(shí),LOWLINE產(chǎn)生負(fù)跳變,向單片機(jī)發(fā)中斷請求。因貯能效應(yīng),Vcc從4.8V降到4.65V有幾個(gè)ms的時(shí)間,利用這段時(shí)間在中斷服務(wù)程序中記錄斷點(diǎn)及實(shí)時(shí)參數(shù),重新來電后就可轉(zhuǎn)入斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。 結(jié)語 與使用其他電路實(shí)現(xiàn)看門狗功能相比,以MAX791微處理器監(jiān)控電路構(gòu)成的單片機(jī)掉電保護(hù)系統(tǒng)具有穩(wěn)定迅速等優(yōu)點(diǎn),能有效提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性,實(shí)際應(yīng)用效果比較理想。 |
66821730(技術(shù)支持)
