【正文】 口電路 圖 220中， U1與 U2采用八 D型透明鎖存器和邊沿觸發(fā)器 ——74HC374，作為 I/O口的擴展。 圖 221 74HC374的內(nèi)部組成 驅(qū)動程序的設計思路是 ，采用 “ 內(nèi)存映射 ” 的顯示原理，即 6位 LED的顯示內(nèi)容分別對應單片機內(nèi)部 6B RAM，顯示周期設計為 12ms，每位 LED的顯示時間為2ms，周而復始地輪流掃描，就實現(xiàn)了動態(tài)顯示。當需要向儀表中輸入數(shù)據(jù)時，只能 采用 “ 逐位加 1輸入 ” 法 ，即利用一個按鍵輸入 0～ 9這 10個數(shù)，每按動一次按鍵，該位數(shù)值加 1，加至 9后則回至 0，同時該位 LED呈閃爍顯示狀態(tài)。當該變量數(shù)值為 “ 1”時顯示，為 “ 0”時不顯示。由圖 218按鍵接口電路與圖 220 LED顯示器接口電路構(gòu)成的人機接口電路在儀表上的前操作面板如圖 222所示。本例設計了以 MAX487E芯片為收發(fā)器的 RS485總線通信接口電路，如圖 223所示。 人機服務 主要是按鍵響應任務，人的按鍵動作時間一般在 100ms左右，只要在這個時間內(nèi)做出響應即可，實時性要求不高，安排為最低級別任務。 人機服務任務與主程序 人機服務任務 是實現(xiàn)儀器的操作使用，人機服務程序安排在主程序中運行。 為敘述方便 ， 4位溫度顯示器自左至右分別稱為第 4位 。報警方式在通道顯示器上以 “ 1A”或 “ 2A”表示， 1A代表上限報警方式， 2A代表下限報警方式，在溫度顯示器上通過兩位數(shù)字顯示具體報警方式，兩位數(shù)字的含義 如表 29所示 ；報警設定值在通道顯示器上以 “ 1d”或 “ 2d”表示，分別代表上限報警值和下限報警值，具體數(shù)值在 4位溫度顯示器上顯示；巡回顯示時間間隔在通道顯示器上以 “ DS”表示，單位為秒。具體操作如下。在工作狀態(tài)下，溫度顯示器上沒有閃爍位。每次采集數(shù)據(jù)通道的通道號，都存儲在 “ CH_NO”單元中。最后進行溫度計算，且通過多路開關為 A/D轉(zhuǎn)換器打開下一通道。從機在接收到主機的調(diào)度命令后，可以占用信道，將主機要求的信息發(fā)送到 RS485網(wǎng)絡中。 1．通信協(xié)議 介質(zhì)訪問方式： 主從方式，既主機調(diào)度，從機響應。 （ 1）主機讀取從機采集的 8路溫度數(shù)據(jù)命令 主機發(fā)： 〈 Addr〉 R0〈 CR〉 說明： 命令引導碼， 1位 ASCII 字符； Addr 從機地址，十六進制數(shù)， 00～ FF， 2位 ASCII字符； R0 讀取 8路溫度數(shù)據(jù)的命令， 2位 ASCII字符； CR 回車符， 1位 ASCII字符。 （ 3）主機發(fā)送上限報警方式 主機發(fā)： 〈 Addr〉 W0〈 DATA〉〈 CS〉〈 CR〉 從機響應：寫入從機相應存儲單元 說明： 命令引導碼， 1位 ASCII字符； Addr 從機地址，十六進制數(shù)， 00～ FF， 2位 ASCII字符； W0 發(fā)送上限報警方式的命令， 2位 ASCII字符； DATA 4位 ASCII字符，為上限報警方式； CS 校驗和，從 “ ”開始，至 〈 CS〉 之前各位數(shù)據(jù)按十六制數(shù)加法相加，其和的最低 2位十六進制數(shù)， 2位 ASCII字符，用于數(shù)據(jù)通信的偵錯； CR 回車符，一位 ASCII字符。 （ 7）主機發(fā)送巡回顯示時間間隔 主機發(fā)： 〈 Addr〉 W4〈 DATA〉〈 CS〉〈 CR〉 從機響應：寫入下位機相應存儲單元 說明： 命令引導碼， 1位 ASCII字符； Addr 從機地址，十六進制數(shù)， 00～ FF， 2位 ASCII字符； W4 發(fā)送上限報警值的命令， 2位 ASCII字符； DATA 4位 ASCII字符，巡回顯示時間間隔； CS 校驗和，從 “ ”開始，至 〈 CS〉 之前各位數(shù)據(jù)按十六制數(shù)加法相加，其和的最低 2位十六進制數(shù)， 2位 ASCII字符。一般而言， 測試儀表的結(jié)構(gòu)主要有三種形式： 臺式結(jié)構(gòu)、便攜式結(jié)構(gòu)和盤裝結(jié)構(gòu)。本溫度巡檢儀采用盤裝結(jié)構(gòu)，主要用于對連續(xù)生產(chǎn)過程的長期監(jiān)控。 解決這一問題的方法只能從兩方面著手： 第一，在儀表的功能設計上，體現(xiàn)主要功能，無關緊要的功能盡量舍棄，在操作簡便和功能豐富兩者之間認真權(quán)衡折中；第二，盡量通過后臺復雜軟件支持，使操作過程符合人的操作習慣，有序、簡便、便于記憶。例如，與 Pt100溫度傳感器配合使用的 8路溫度巡檢儀，采用 3線連接時，與傳感器的連接有 24根線，加上供電電源線與報警輸出線，儀表對外連接線超過 30根。對于使用周期長，使用環(huán)境惡劣的場合，應采用接線端子連接的方式。 1．印制電路板設計 原理圖繪制與 PCB圖繪制需要借助于計算機輔助設計。板面的尺寸和形狀應服從于儀器的結(jié)構(gòu)設計，布局應考慮元器件排布疏密均衡及抗干擾等問題，例如：元器件之間連線應盡量短，接插件排放應方便線路板之間的連接。盡管各種 CAD軟件提供了強大的自動布線功能，但其布線質(zhì)量還無法與有經(jīng)驗的布板工程師的布線質(zhì)量相提并論。對于單面板、雙面板，可以通過目測附以萬用表等簡單測試工具進行測試。若發(fā)現(xiàn)整板硬件調(diào)試不通或某些性能指標達不到要求，問題一般出在以下三個方面：電路板、元器件或線路原理。安裝焊接時，應當遵循 “ 先安裝體積小、高度低的元器件，后安裝體積大、高度大的元器件 ” 的原則，這樣做會給安裝帶來方便。對于邏輯電路主要測試其邏輯功能是否正確，對于模擬電路主要測試其精度指標、穩(wěn)定性指標等其他質(zhì)量指標。 前向通道與信號發(fā)生器連接，由信號發(fā)生器輸出模擬信號，測試模擬電路對模擬信號的處理是否達到設計要求，精度、穩(wěn)定性等質(zhì)量指標是否達到要求。邏輯電路的質(zhì)量指標，如噪聲容限、抗干擾性能、驅(qū)動能力、響應時間等，在線路原理設計、元器件選用、電路板設計加工完畢后，基本就確定下來了，在調(diào)試過程中是無能為力的。 8．軟件調(diào)試 硬件調(diào)試結(jié)束、驅(qū)動程序調(diào)試結(jié)束后，就可以進行軟件調(diào)試了。 9．整機功能測試與考核 整機硬、軟件調(diào)試通過后，需要在實驗室條件下，模擬現(xiàn)場運行情況，連續(xù)通電考核各項功能是否實現(xiàn)，各項技術(shù)指標是否達到，對整機的可靠性做出初步評價。 , March 23, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 :46:2600:46:26March 23, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 2023年 3月 23日星期四 12時 46分 26秒 00:46:2623 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 :46:2600:46Mar2323Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 。 , March 23, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。勝人者有力，自勝者強。 2023年 3月 23日星期四 12時 46分 26秒 00:46:2623 March 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。 2023年 3月 23日星期四 上午 12時 46分 26秒 00:46: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 :46:2600:46Mar2323Mar23 ? 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。 2023年 3月 23日星期四 12時 46分 26秒 00:46:2623 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來秋。 :46:2600:46:26March 23, 2023 ? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 , March 23, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 。 :46:2600:46Mar2323Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。作為工業(yè)產(chǎn)品，應當通過有關例行實驗后，方可以組織生產(chǎn)并投放到市場中。由于測試功能選擇的有限性、方法的有限性、測試者經(jīng)驗的局限性，因此軟件會存在一定的紕漏與瑕疵，需要嚴格仔細進行。底層驅(qū)動程序是銜接硬件與軟件之間的橋梁，硬件功能能否很好發(fā)揮，軟件對硬件的操控是否到位，都取決于驅(qū)動程序編制的質(zhì)量。后向通道也涉及模擬電路的調(diào)試，通過調(diào)試達到質(zhì)量指標要求。要保證連線的正確，整齊美觀，工藝合理。如果整板元器件同時安裝調(diào)試，萬一電源電路有問題，可能會損毀其他電路的元器件。因此，組裝之前進行元器件的測試，是提高效率的做法。對于超過兩層的多層電路板來說，依靠人工通過簡單測試工具進行測試是難以奏效的，只能依賴于專用測試設備，依賴于生產(chǎn)廠家的加工質(zhì)量保證。 2．印制電路板的測試 印制電路板加工完畢后，需要進行空板測試，主要測試印制電路板的線條、過孔、焊盤是否嚴格符合 PCB（印制電路板）設計文件要求，板上的每個網(wǎng)絡是否全部接通，網(wǎng)絡之間有否短接情況。布局完成后，進行布線。 PCB圖設計要在原理圖設計完成之后進行。 工程設計與組裝調(diào)試 儀表的硬件設計分方案設計與工程設計兩步 ，一般原理圖設計完畢后，儀表的方案設計即告結(jié)束，緊接下來就是工程設計。 儀表對外接線，一般有兩種方式 ：第一，通過接線端子連接，這種連接方式接線可靠，一般沒有接觸不良的問題，缺點是需要逐線連接，拆接不方便；第二，通過接插件連接，優(yōu)點是通過一次插拔就可以接通或斷開儀表的全部對外連線，拆接十分方便，缺點是工業(yè)現(xiàn)場條件惡劣，濕度大，存在各種腐蝕性氣體，長期使用存在接觸不良的問題。操作方式的設計是否合理，是影響智能儀表成功推向市場的一個重要因素，必須十分重視。一般以微處理器為核心的智能儀表，借助軟件可以實現(xiàn)豐富的功能，而實現(xiàn)豐富的功能就意味著需要較多數(shù)量的按鍵和顯示器，兩者之間存在著矛盾。便攜式結(jié)構(gòu)體積小巧、便于隨身攜帶，由電池供電，適用于非連續(xù)使用的場合。 2．實現(xiàn)通信協(xié)議的軟件編程 實現(xiàn)上述通信協(xié)議的通信軟件在串行通信中斷服務程序中的編制 結(jié)構(gòu)設計 儀表的結(jié)構(gòu)設計 是指儀表的外形與安裝形式的設計。 （ 5）主機發(fā)送下限報警方式 主機發(fā)： 〈 Addr〉 W2〈 DATA〉〈 CS〉〈 CR〉 從機響應：寫入從機相應存儲單元 說明： 命令引導碼， 1位 ASCII字符； Addr 從機地址，十六進制數(shù)， 00～ FF， 2位 ASCII字符； W2 發(fā)送下限報警方式的命令， 2位 ASCII字符； DAT 4位 ASCII字符，為下限報警方式； CS 校驗和，從 “ ”開始，至 〈 CS〉 之前各位數(shù)據(jù)按十六制數(shù)加法相加，其和的最低 2位十六進制數(shù)， 2位 ASCII字符，用于數(shù)據(jù)通信的偵錯； CR 回車符， 1位 ASCII字符。 （ 2）主機讀取從機的設定參數(shù) 主機發(fā)： 〈 Addr〉 R1〈 CR〉 說明： 命令引導碼， 1位 ASCII字符； Addr 從機地址，十六進制數(shù)， 00～ FF， 2位 ASCII字符； R1 讀取設定參數(shù)的命令， 2位 ASCII字符； CR 回車符， 1位 ASCII字符。從機在接到主機要求發(fā)數(shù)據(jù)命令后，在 1ms內(nèi)做出響應。凡是從機可以就地顯示和設定的參數(shù)，都可以通過主機發(fā)出相應的命令實現(xiàn)，以提高局域測量網(wǎng)絡的集中監(jiān)控能力。 圖 225 數(shù)據(jù)采集與溫度計算流程圖 通信程序 根據(jù)圖 223所示的通信接口電路，可以 將本儀表納入到總線拓撲的 RS485網(wǎng)絡中 。為便于后級溫度計算，還要將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為 BCD碼形式。 數(shù)據(jù)采集與溫度計算程序 根據(jù)圖 27與圖 213，每個通道 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，都以中斷的形式通知 CPU， 每個通道的數(shù)據(jù)采集與溫度計算都在中斷服務程序中完成 。 （ 3）從工作狀態(tài)進入設定狀態(tài) 在工作狀態(tài)下，同時按住 “ ◇ ” 鍵與 “ □ ” 鍵，當通道顯示器顯示 “ 1A”， 同時4位溫度顯示器有 1位閃爍顯示時，表明儀表進入 “ 參數(shù)設定狀態(tài) ” 。連續(xù)按動，則不停地顯示下一通道檢測值，如下所示： ┌→ 1→2→3→4→5 →6→7→8 ┐ └─────────────┘ 按動 “ □ ” 鍵，儀表進入 “ 巡回顯示狀態(tài) ” ，以選定的巡回顯示時間間隔依次顯示各路檢測溫度。 儀器一開機自動處于工作狀態(tài) ， 通過按鍵操作可從工作狀態(tài)進入設定狀態(tài) ， 并從設定狀態(tài)退回工作狀