基于单片机的频率、电压监测系统设计
(3)单片机处理控制电路
单片机是整个系统的核心，根据系统设计的要求和单片机的总体性能，如运算速度、抗干扰能力、I／O端口、中断源、存储容量、性价比等，我们采用性能优越的AT89C52芯片作为核心。在设计中，其外围控制电路如图4所示。
(4)串口通讯电路
当单片机内部处理了数据后，通过RS 422串口将所得的频率、电压值发送至上位机，RS 422串口具有较好的抗干扰能力，保证了数据通讯的可靠性。其电路图如图5所示。
(5)电路抗干扰处理
通常在单片机的工作现场中存在许多干扰源，这些干扰源会影响系统的正常工作，因此必须进行抗干扰处理。在实际中主要的干扰是电源干扰，数字模拟电路间的相互作用等，所以抗干扰处理主要也是针对这些方面。
抑制电源的干扰通常使用线路滤波器消除电源脉冲干扰的高频分量，用隔离变压器隔离感应干扰的传输。在该设计中，对交流电采用隔离变压器隔离降压，再经过稳压管、电容去耦、滤波处理，电压波形稳定，无毛刺。对。DC-DC的输入直流电压，设计中在DC-DC前端利用电源滤波器结合电容进行滤波处理，避免了电源模块干扰。另一方面，在PCB设计时，进行模块化设计，使模拟电路部分和数字电路部分在PCB上分割清晰，还进行了地线加粗处理，使地线尽可能连成网状，并对数字部分敷铜接地处理，提高了抗干扰能力。由于设计以原理摸底为目的，所以使用元器件时，兼顾成本考虑，例如在AD790芯片类型选择时，选用了JN型，而没有选AQ型，因为前者为工业级，后者为军品级，在价格上相差甚远。
2 系统控制软件设计
2.1 软件设计的特点
该设计的软件主要是根据设计的功能在KeilC51下编写的，软件能可靠地实现系统功能。该设计软件具有以下特点：
(1)软件结构清晰、简洁、合理；
(2)各功能程序实现模块化、子程序化，这样既便于调试、连接，又便于移植修改；
(3)调试过的程序进行规范化，除去修改“痕迹”，规范化的程序可为以后的软件模块化、标准化打下基础。
2.2 控制信号组合表
AD574A的工作状态由CE，CS，R／C，12／8，A0这5个控制信号决定。这些控制信号的组合功能如表1所示：
3 结 语
该设计在实验室进行了软硬件的调试。系统上电后，对输入电压进行了适当调整，输出端数据发生了相应的变化。通过对输出量化数据的转化，求得电压值，与前端实际输入电压值进行比较，误差在±0.1 V内，串口送出的频率值误差在±1 Hz。通过一段时间的运行，系统运行状况良好，能够稳定、可靠地进行电压、频率测量。
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