| ICL7109內(nèi)部有一個(gè)14位(12位數(shù)據(jù)和一位極性,、一位溢出)的鎖存器和一個(gè)14位的三態(tài)輸出寄存器,同時(shí)可以很方便地與各種微處理器直接連接,,而無(wú)需外部加額外的鎖存器,。ICL7109有兩種接口方式,一種是直接接口,,另一種是掛鉤接口,。在直接接口方式中,當(dāng)ICL7109轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí),,由STATUS發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束指令到單片機(jī),,單片機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)分高位字節(jié)和低位字節(jié)進(jìn)行讀數(shù)。在掛鉤接口方式時(shí),,ICL7109提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換模式,,適用于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。ICL7109為40線雙列直插式封裝,,各引腳功能參考相關(guān)文獻(xiàn),。 (4) ICL7109與89C51的接口 本系統(tǒng)采用直接接口方式,,7109的MODE端接地,,使7109工作于直接輸出方式。振蕩器選擇端(即OS端,,24腳)接地,,則7109的時(shí)鐘振蕩器以晶體振蕩器工作,內(nèi)部時(shí)鐘等于58分頻后的振蕩器 頻率,,外接晶體為6MHz,,則時(shí)鐘頻率=6MHz/58 =103kHz。積分時(shí)間=2048×時(shí)間周期=20ms,,與50Hz電源周期相同,。積分時(shí)間為電源周期的整數(shù)倍,可抑制50Hz的串模干擾,。 在模擬輸入信號(hào)較小時(shí),,如0~0.5伏時(shí),自動(dòng)調(diào)零電容可選比積分電容CINT大一倍,,以減小噪聲,,CAZ的值越大,噪聲越小,,如果CINT選為0.15μF,,則CAZ=2CINT=0.33μF。 由傳感器傳來(lái)的微弱信號(hào)經(jīng)放大器放大后為0~5V,,這時(shí)噪聲的影響不是主要的,,可把積分電容CINT選大一些,,使CINT=2CAZ,選CINT=0.33μF,,CAZ=0.15μF,,通常CINT和CAZ可在0.1μF至1μF間選擇。積分電阻RINT等于滿度電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻值(當(dāng)電流為20μA,、輸入電壓=4.096V時(shí),,RINT=200kΩ),此時(shí)基準(zhǔn)電壓V+RI和V-RI之間為2V,,由電阻R1,、R3和電位器R2分壓取得。 本電路中,,CE/LOAD引腳接地,,使芯片一直處于有效狀態(tài)。RUN/HOLD(運(yùn)行/保持)引腳接+5V,,使A/D轉(zhuǎn)換連續(xù)進(jìn)行,。 A/D轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行時(shí),STATUS引腳輸出高電平,,STATUS引腳降為低電平時(shí),,由P2.6輸出低電平信號(hào)到ICL7109的HBEN,讀高4位數(shù)據(jù),、極性和溢出位,;由P2.7輸出低電平信號(hào)到LBEN,讀低8位數(shù)據(jù),。本系統(tǒng)中盡管CE/LOAD接地,,RUN/HOLD接+5V,A/D轉(zhuǎn)換連續(xù)進(jìn)行,,然而如果89C51不查詢P1.0引腳,,那么就不會(huì)給出HBEN、LBEN信號(hào),,A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果不會(huì)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線D0~D7上,。不需要采集數(shù)據(jù)時(shí),,不會(huì)影響89C51的工作,,因此這種方法可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),節(jié)省硬件和軟件,。 ?。?)顯示電路 采用3位LED數(shù)碼管顯示器,數(shù)碼管的段控用P1口輸出,,位控由P3.0,、P3.1,、P3.2控制。7407是6位的驅(qū)動(dòng)門,,它是一個(gè)集電極開路門,,當(dāng)輸入為“0”時(shí)輸出為“0”;輸入為“1”時(shí)輸出斷開,,須接上位電路,。共用兩片7407,分別作為段控和位控的驅(qū)動(dòng),。數(shù)碼管選共陽(yáng)極接法,,當(dāng)位控為“1”時(shí),該數(shù)碼管選通,,動(dòng)態(tài)顯示用軟件完成,,節(jié)省硬件開銷。硬件原理如圖1所示,。 2,、軟件設(shè)計(jì) ICL模塊:從A/D轉(zhuǎn)換器讀取結(jié)果的模塊,它連續(xù)讀3次,,讀出3個(gè)結(jié)果分別存放于內(nèi)部30H~35H單元(雙字節(jié)存放),。 WAVE數(shù)字濾波模塊:它是將ICL模塊輸出的3個(gè)結(jié)果排序,取中間的數(shù)作為選用的測(cè)量值,。此模塊可以避免因電路偶然波動(dòng)而引起的脈沖量的干擾,,使顯示數(shù)據(jù)平穩(wěn)。 -------------------------------------------------------------------------------- MODIFY模塊:它是補(bǔ)償熱電偶冷端器25℃時(shí)的量值,,相當(dāng)于儀表中的零點(diǎn)調(diào)到25℃,,稱此模塊為零點(diǎn)校正模塊(此溫度為室溫)。YA查表模塊:它是核心模塊,。表格數(shù)據(jù)是按一定規(guī)律增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)(0~655℃),,表格中電壓值與溫度值一一對(duì)應(yīng),表格中的電壓值是熱電偶輸出信號(hào)乘以放大倍數(shù)(150)以后的結(jié)果,,變成十六進(jìn)制數(shù)進(jìn)行存放,,低位在前,高位在后,,因而它的數(shù)據(jù)地址可以代表溫度值,,用查找的內(nèi)容的地址減去表格首地址0270H后再除以2(雙字節(jié)存放)即為溫度值。此數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制數(shù)還需進(jìn)行二十進(jìn)制轉(zhuǎn)換(CLEAN),,再送顯示器顯示,。 |