基于RS485总线的远程测控系统

RS-485总线型远程测控系统已得到广泛应用，这主要因为RS-485总线具有传输距离远等特点。在传输速率为9600bit/s时传输距离可达1.2km以上，最高传输速率可达10Mbit/s，且只用普通双绞线即可，同一对双绞线上可以挂接多至256个以上的终端。有许多工业测控模块都是采用RS-485总线型的，比如Adam、Nudan等，但价格较高。本文介绍的RS-485远程测控系统结合传统的分布式测控系统的特点、利用了RS-485总线的特点，而且巧妙地应用了AT89C2051单片机和CD4067多路开关，因而成本低，功能灵活，使用简单。

1、系统设计方案

本系统由一台PC作为主机，多至255台AT89C2051单片机作为从机。主机的RS-232串行口经过外插式的RS-232/RS-485转换器变成RS-485的数字信号总线。PC与单片机之间通过RS-485数字信号总线进行串行通信。

单片机的串行口通过MAX485芯片转换成RS-485规程。单片机的P1.0～P1.3用于作为两片

CD4067(16选1多路开关)的地址选择信号。两片CD4067共同构成一个双16选1多路开关。PC首先发出所要选中的单片机编号m(0～254)，然后发送该单片机控制的通道的序号n(0～15)，这时第m个单片机的第n个通道选中，其信号与本系统的模拟信号总线相通，并传送到PC并行口(即打印口)上挂接的微型数据采集器上。微型数据采集器对模拟信号进行A/D转换后送入计算机进行记录和显示。如果被选中的通道的模拟信号是电流信号而不是电压信号，则需要在模拟信号总线之间并接一只电阻，以便将电流信号转换成电压信号。为了能有效地传送比较微弱的模拟信号，比如热电偶的热电势信号，系统的模拟信号总线必须使用屏蔽电缆。微型数据采集器应选用带多量程选择和程控放大的型号，以适应各种传感器输出信号的要求。本系统也可以用来远程控制继电器和电机等，此时利用微型数据采集器的D/A转换功能。比如第m个单片机的第n个通道接的是一个固态继电器，首先PC通过串行口发出地址信号选中该通道，然后PC通过微型数据采集器向该通道发出开或关的控制信号(经过D/A转换)。

2、系统硬件设计