本設(shè)計選用型號為C8051F041的MCU，該器件具有強大的模擬量及數(shù)字量處理功能。在本系統(tǒng)中，只需一片C8051F41并少許擴展外圍信號調(diào)理電路，即可出色地實現(xiàn)所有系統(tǒng)功能。

MCU的最小系統(tǒng)硬件原理圖如圖2所示，其中包括復位電路、晶體振蕩器電路和JATG調(diào)試電路。

3。2溫度信號處理模塊

溫度信號處理電路如圖3所示。MAX6674由模擬電源提供3。3V電壓，并且接地點與模擬地AG-ND相連，AGND與數(shù)字地DGND和通信地CGND等通過單點跟系統(tǒng)外殼共地，最后接入真正的大地。采取模擬電壓供電和單獨接入模擬地AGND的原因是為了防止數(shù)字電路的信號噪聲干擾模擬信號采集電路，導致對模擬信號的采集出錯。其中MAX6674與數(shù)字系統(tǒng)的通信采用高速通信光耦隔離。

3。3瓦斯信號處理模塊

為了將+24V的檢測信號送至單片機I／O端，需要對電壓信號進行變換，為了提高硬件系統(tǒng)的抗干擾性，采用光耦隔離器采集信號。

軟件方面，能實時地讀取端口狀態(tài)。其硬件措施如下：采用電阻實現(xiàn)前端光電二極管的限流，當任何一路瓦斯繼電器動作時，其端口便會短路。瓦斯信號處理模塊電路原理圖如圖4所示。MCU模塊只需要定時實時采集即可監(jiān)測瓦斯繼電器的狀態(tài)。

3。4調(diào)壓檔位監(jiān)測及輸出

調(diào)壓檔位狀態(tài)信號的輸出選用單刀常開型繼電器。調(diào)壓檔位狀態(tài)信號以BCD碼的形式從控制的繼電器輸出。由單片機輸出數(shù)字信號至低速光耦TLP521，光隔離后控制三極管TIP42的導通來控制繼電器的通斷。