一种单片机和FPGA的远程温度监控系统

一种单片机和FPGA的远程温度监控系统

2.3 硬件电路设计说明

　　本系统硬件电路包括单片机温度采集电路、电平转换电路及基于NiosⅡ嵌入式上位机系统。

　　2.3.1 温度采集电路

　　温度采集电路主要由DS18B20和单片机构成，如图2所示。系统以8051单片机(U1)作为核心；C1，C2和Y1组成时钟电路，晶振为12 MHz；S1，C12和R3组成复位电路；U1的P1.0接一个发光二极管，用于程序执行指示灯；R5为限流电阻；DQ接到8051的P2.1端；R1为信号和5 V电源之间的上拉电阻。

　　2.3.2 电平转换电路

　　单片机与上位机的通信电路如图3所示。8051单片机本身提供了一组全双工串行传输接口，由TXD引脚来传送串行数据而由RXD引脚来接收数据，可是其工作逻辑电平皆为TTL电平(0 V，5 V)。所以单片机与PC之间的数据通信必须经过RS 232信号(+12 V，-12 V)电平的转换。本系统使用MAX232电平转换芯片，只要加4只电容就能完成接口电平的转换。单片机的11脚(TXD)接232的10脚，单片机的10脚(RXD)接232的9脚。与上位机连接的RS 232-C接口采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。电源部分采用市售的9 V直流稳压电源，经7805后滤波稳压得到稳定的5 V电源。