MCU与以太网控制器通信电路设计方案

目前大多数温度监控系统均采用RS 485通信方式，存在着监控范围小、布线繁琐等局限性。以单片机应用系统为核心的 嵌入式 设备体积小，成本低与Inter-net应用广、传递速度快的特点结合起来，构建出方便、快捷、经济的远程多点温度测控系统不仅降低了成本，缩短了开发周期，而且突破了RS 485等传统通信方式的时空限制和地域障碍，使大范围内的温度监控变得容易。这里设计的多点温度监控系统控制范围大且利用现有网络，不必重新布线，可有效实现对温度的远程监控。

处理控制模块电路

由MCU控制器、1602 LCD液晶显示器、外部数据 存储 器24C04、稳压电源、时钟振荡电路、蜂鸣器、键盘矩阵和由继电器控制的空调机等组成。MCU采用8位C51单片机AT89S52($0.8567)，片内含8 KB的E2PROM和256 B的RAM。该处理控制模块的工作过程为：上电完成初始化后，MCU读取存储在外存24C04中的上次已设置好的温度上下限值和保存的采样间隔值，然后进入主循环。根据采样间隔时间，MCU读取各数字温度传感器DS1825($1.9462)内温度数据，同时点亮LCD以便显示当前所测温度值，并根据已设置好的温度上下限值来确定是否驱动蜂鸣器报警且控制空调机工作进行温度调节。本模块有良好的交互性能，利用键盘中断可在线随时设置温度上下限值、采样间隔时间值并可将这些数据保存至外存中。该模块电路图如图2所示。

网络通信模块：要使单片机 嵌入式 系统接入Internel网络，必须解决以太网的接入问题，就要用到专门的以太网控制器。本系统采用MCU+TCP/IP 协议 芯片相结合的接入方案。具体来说：采用RTL8019AS以太网控制芯片，利用10Base-T布线标准通过双绞线进行和上位机的以太网通信。RTL8019AS芯片是台湾ReaLTEk公司的基于ISA总线的10Mb/s以太网控制器芯片，它集成了介质访问控制子层(MAC)和物理层的功能，可以方便地设计基于ISA总线的通信系统，也可以比较简单地与单片机进行接口。RTL8019AS内嵌TCP/IP网络通信 协议 ，具有耗电量低、接口简单、程序设计量少的优点，是用来进行以太网接入Internet($68.6000)通信的理想芯片。系统上电后，MCU对RTL8019AS内部寄存器进行设置和控制，完成复位和初始化后，就能正常地通过以太网进行数据的收发，电路结构如图3所示。

基于Internet($68.6000)的嵌入式多点温度监控系统灵活性高、交互性强，可在线根据需要随时修改温度上下限值，系统设计开发过程中充分利用了网络技术与多点温度监控技术相结合的方法及软硬件协同设计的思想，采用模块化设计，稍加裁剪改造可适用于多种不同场合的分布式远程多点温度智能监控系统。该系统经实验 测试 ，稳定可靠，测量精度高，实时性强且充分利用了现有网络，利于传统的基于RS 485温度监控系统快速改造为以太网远程智能监控系统，取得更好的社会经济效益。