【正文】 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)POP DPLPOP DPHPOP BPOP ACCPOP PSWCLR TF2 。檢查本位是否需要閃爍CJNE A,5,B51JB R,B51LJMP T2_ISB5 。將本顯示位的映射內(nèi)容取出MOV DPTR,DIS_TAB 。檢查本位是否需要顯示小數(shù)位CJNE A,3,B32POP ASETB 。將本位的段碼送U2鎖存CLR SETB MOV P0,04H 。本位顯示處理完畢，轉(zhuǎn)中斷退出顯示左位數(shù)第3位LEDB2:LCALL CLERA_DIS 。檢查本位是否需要閃爍CJNE A,1,B11JB R,B11LJMP T2_ISB5 。將本顯示位的映射內(nèi)容取出MOV DPTR,DIS_TAB 。取反R標(biāo)志T2_ISB2:INC DIS_NO 。定義1B RAM,用于標(biāo)注閃爍位MS120 EQU 38H 。在程序設(shè)計(jì)中，使用一個(gè)BIT變量，每過(guò)120ms，將該變量數(shù)值取反。根據(jù)圖220所示的共陰極LED顯示電路，LED數(shù)碼管的字符顯示內(nèi)容通過(guò)U2鎖存，希望哪一位LED點(diǎn)亮，將對(duì)應(yīng)的位驅(qū)動(dòng)置1鎖存到U2，反相后為0，使該位共陰極LED點(diǎn)亮。74HC374的內(nèi)部組成如圖221所示，其真值表如表28所示。為了盡量減少儀表的硬件開銷，采用了動(dòng)態(tài)刷新顯示方法。利用軟件方法“消抖”是一種有效措施。對(duì)于3個(gè)按鍵而言，最多可以有8種按鍵方式。1．按鍵接口電路及驅(qū)動(dòng)程序 通過(guò)儀表前面板上的按鍵操作，可以查看檢測(cè)的溫度、報(bào)警設(shè)定值等參數(shù)，也可以向儀表內(nèi)輸入一些數(shù)據(jù)。圖216 TLC5615的輸入時(shí)序 根據(jù)圖215與圖216設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序，調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的入口條件是，欲通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的10位數(shù)字碼以二進(jìn)制數(shù)的形式存于R1間址的內(nèi)部RAM的2字節(jié)單元中，最高2位在前，低8位在后，最高2位存在字節(jié)單元得最低和次低BIT位。實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)證明，當(dāng)一次接通每路輸出保持器2ms，每個(gè)16ms接通一次時(shí)，%，完全滿足精度指標(biāo)要求。數(shù)字碼滿碼輸出的模擬電壓是。當(dāng)T1計(jì)數(shù)器工作于方式1時(shí)，通過(guò)軟件設(shè)置GATE控制位為“1”時(shí)，T1計(jì)數(shù)受INT1控制，當(dāng)INT1（既BUSY）為高電平時(shí)，T1可對(duì)來(lái)自外部的脈沖（既ICL7135的時(shí)鐘周期）計(jì)數(shù)；INT1為低電平時(shí)，停止計(jì)數(shù)。 的復(fù)用口，當(dāng)AT89C55的T2計(jì)數(shù)器工作于方波產(chǎn)生器方式（Programmable Clock Out）時(shí),通過(guò)該引腳可輸出連續(xù)的方波信號(hào)，其占空比為50%，頻率可通過(guò)編程確定，如圖214所示。當(dāng)D1為高電平時(shí)，BBBB8輸出個(gè)位BCD碼；類似地，當(dāng)D5為高電平時(shí)，BBBB8輸出萬(wàn)位BCD碼。在AZ階段結(jié)束后，ICL7135的21引腳BUSY開始跳變?yōu)楦唠娖?。為了使整機(jī)硬件電路盡量緊湊，要盡量不對(duì)單片機(jī)進(jìn)行外部I/O擴(kuò)展。 影響A/D轉(zhuǎn)換精度的指標(biāo)一般有分辨率、量化誤差和線性度。動(dòng)態(tài)穩(wěn)零電路采用基于硬件與軟件相結(jié)合的技術(shù)，其工作原理如圖29所示，運(yùn)放U4D與R2RR3R32構(gòu)成反相放大器，其增益： ，運(yùn)放的輸出為Vo。 A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135滿碼輸出對(duì)應(yīng)的模擬電壓（模擬輸入信號(hào)上限）為2V，考慮動(dòng)態(tài)穩(wěn)零的需要。4個(gè)I/O口狀態(tài)與接通電阻橋路的關(guān)系如表26所示。滿足上述要求，則由惠斯登電橋?qū)崿F(xiàn)的R/V轉(zhuǎn)換，在0℃～50℃的環(huán)境溫度下，%的精度。第二，考慮Pt100引線電阻的影響問(wèn)題，當(dāng)檢測(cè)溫度不是0℃時(shí)，引線電阻r引入到橋路中會(huì)減小橋臂電流。只要橋路4臂電阻對(duì)應(yīng)相等，則橋路輸出電壓與橋路供電電源波動(dòng)無(wú)關(guān)。當(dāng)檢測(cè)到溫度變化時(shí)，Pt100的阻值發(fā)生變化，在A、B點(diǎn)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)變化的電壓 。兩個(gè)子程序如下:WREN_CMD: CLR SCK 。本系統(tǒng)選定WDT的超時(shí)周期為600ms，X5045的狀態(tài)寄存器中WDWD0兩位分別設(shè)置為0、1。選定Ｖｃｃ跌落到多大數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，可以通過(guò)對(duì)Ｘ５０４５編程決定，一般采用Ｘ５０４５出廠時(shí)默認(rèn)的數(shù)值即可。EEPROM的保護(hù)范圍如表23所示。在寫期間，所有其他位全置為“l(fā)”。在內(nèi)部完成寫操作之前，此鎖存器必須被設(shè)置（SET）。漏極開路的輸出端，只要Ｖｃｃ下降至低于最?。郑悖銠z測(cè)電平，ＲＥＳＥＴ變?yōu)楦唠娖?。所有操作碼、字節(jié)地址及寫入存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)均在此引腳上輸入。 ③具有上電復(fù)位控制功能。1個(gè)可編程的UART。1．AT89C55WD 單片機(jī)的片內(nèi)資源及性能與MCS51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)兼容，引腳兼容。 系統(tǒng)對(duì)中斷控制的要求：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，軟件任務(wù)主要有：通信服務(wù)、每路A/D轉(zhuǎn)換完成時(shí)的數(shù)據(jù)采集與打開下一輸入通道、溫度計(jì)算、人機(jī)接口服務(wù)共4項(xiàng)任務(wù)。以ＭＣＳ５１指令代碼效率推算，每條指令平均占有２Ｂ，共需１００００Ｂ即１０ＫＢ的程序存儲(chǔ)器容量。12V與177。 人機(jī)接口的顯示器采用LED數(shù)碼管，其亮度高，有效觀測(cè)距離遠(yuǎn)，成本低。如果設(shè)計(jì)中選用了一些早已淘汰的元器件，將無(wú)法實(shí)現(xiàn)樣機(jī)的研發(fā)。 總體設(shè)計(jì)首先要確定實(shí)現(xiàn)主要功能與技術(shù)指標(biāo)的硬件、軟件的總體設(shè)計(jì)方案。? 巡回顯示周期：以秒為單位，可選定。第2章 基于單片機(jī)的智能溫度巡檢儀設(shè)計(jì)對(duì)于工業(yè)過(guò)程小型測(cè)控設(shè)備或者專用的智能化儀表，自動(dòng)化工作者一般是采用以單片微型計(jì)算機(jī)為核心，配以相應(yīng)接口電路的模式來(lái)實(shí)現(xiàn)。? 工作環(huán)境溫度：0℃～50℃。必須遵守以下三個(gè)設(shè)計(jì)理念。即便樣機(jī)開發(fā)成功，以后生產(chǎn)制造中的材料采購(gòu)也十分困難。按鍵采用薄膜按鍵，手感好，壽命長(zhǎng)。5V模擬電源。 系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的要求：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器主要作為計(jì)算緩沖區(qū)、堆棧區(qū)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、中間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)使用，對(duì)本設(shè)計(jì)任務(wù)而言，一般200～300B可以滿足需要。其中，通信服務(wù)、A/D轉(zhuǎn)換服務(wù)的實(shí)時(shí)性很強(qiáng)，需要通過(guò)2個(gè)中斷源，2級(jí)中斷管理實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部具有可重復(fù)編程的20KB的Flash型程序存儲(chǔ)器，重復(fù)編程次數(shù)達(dá)1000次。具有閑置方式與掉電方式兩種省電工作方式。圖22 X5045的引腳布置 ④內(nèi)含4Kbit的EEPROM存儲(chǔ)器，可以編程選定進(jìn)行分塊保護(hù)，保證重要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性⑤支持高達(dá)33MHz的時(shí)鐘頻率。數(shù)據(jù)由串行時(shí)鐘上升沿鎖存。它將保持高電平直至Ｖｃｃ上升到最?。郑悖銠z測(cè)電平２００ｍｓ為止。WREN指令可設(shè)置鎖存器而WRDI指令將復(fù)位鎖存器。WIP位是只讀的。 WD0、WD1：這兩位用于選擇看門狗定時(shí)器（Watchdog Timer）的超時(shí)周期，選擇范圍如表24所示。ＷＤＴ超時(shí)周期選擇：Ｘ５０４５內(nèi)部的ＷＤＴ超時(shí)周期有３個(gè)數(shù)值可以編程選定，即２００ｍｓ、６００ｍｓ、１．４ｓ。不考慮保護(hù)EEPROM時(shí)，狀態(tài)寄存器內(nèi)容可以設(shè)置為10H（參見(jiàn)X5045狀態(tài)寄存器的格式）。準(zhǔn)備發(fā)送寫使能寄存器命令 CLR CS MOV A，WREN_INST ；將寫使能寄存器命令送A LCALL OUTBYT ；將1B命令發(fā)送出去 CLR SCK ；退出發(fā)送 SETB CS RETOUTBYT： MOV R0，8 ；1B，需要發(fā)送8個(gè)BIT位OUTBYT1： CLR SCK ；在SCK的上升沿，通過(guò)SI將內(nèi)容送入X5045 RLC A MOV SI，C SETB SCK DJNZ R0，OUTBYT1 ；循環(huán)發(fā)送 CLR SI ；退出發(fā)送 RET圖25 EEPROM寫入流程 2）EEPROM寫入程序根據(jù)X5045的使用規(guī)則，向EEPROM內(nèi)寫入內(nèi)容，按圖25所示的流程進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)了R/Ｖ（電阻/電壓轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換。當(dāng)橋路電阻RRR7隨周圍環(huán)境溫度發(fā)生變化，即出現(xiàn)溫漂時(shí)，只要R6與R7漂移幅度、方向一致，R6=R7 R5，則橋路輸出電壓受溫漂影響很小。r大小是不確定的，和具體的應(yīng)用場(chǎng)合有關(guān)，無(wú)法在儀表出廠時(shí)通過(guò)標(biāo)定克服。上述結(jié)論，可自行推導(dǎo)或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證。通過(guò)上述控制電路，使9個(gè)R/V轉(zhuǎn)換電路，分時(shí)公用1路放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，可以降低硬件成本。Pt100的測(cè)量上限溫度為850℃，對(duì)應(yīng)的阻值為RPtmax=。開關(guān)SW切向上，接通Vab有效輸入信號(hào)；開關(guān)SW切向下，接通零輸入信號(hào)。從目前市場(chǎng)供應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)看，量化誤差與線性度兩個(gè)指標(biāo)一般都很高。在選擇A/D轉(zhuǎn)換器和設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換電路時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量少占用單片機(jī)的資源。在整個(gè)SI階段，BUSY一直維持高電平，直到RI階段積分回零后再經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期為止，BUSY重新恢復(fù)為低電平。據(jù)此，如果單片機(jī)要接到ICL7135分時(shí)輸出的BCD碼，至少要占有9條I/O線。這就省去了另外設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路的麻煩。第二，在BUSY 信號(hào)由高電平跳變?yōu)榈碗娖剿查g，以中斷形式通知CPU，以讀出A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字碼。SCLK、DIN、。輸 入 狀 態(tài)導(dǎo) 通 通 道INHIBITCBA00000000110010200113010040101501106011171180。D/A 轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)程序編制如下： OUT_5615： CS BIT DIN BIT SCLK BIT MOV A，R1 ；取出最高2位 SWAP A ；將最高位移入C中 RLC ARLC ARLC ACLR SCLK ；時(shí)鐘信號(hào)設(shè)置為低CLR CS ；CS設(shè)置為低，準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)MOV DIN，C ；輸入最高位SETB SCLK ；在時(shí)鐘上升沿移入數(shù)據(jù)CLR SCLK ；時(shí)鐘信號(hào)設(shè)置為低，準(zhǔn)備下一個(gè)時(shí)鐘RLC A ；將次高位移入C中MOV DIN，C ；輸入次高位SETB SCLK ；在時(shí)鐘上升沿移入數(shù)據(jù)CLR SCLK ；時(shí)鐘信號(hào)設(shè)置為低，準(zhǔn)備下一個(gè)時(shí)鐘MOV R2，8 ；準(zhǔn)備輸入低8位數(shù)據(jù)INC R1MOV A，R1OUT_56151： ；循環(huán)輸入低8位數(shù)據(jù) RLC A MOV DIN，CSETB SCLKCLR SCLKDJNZ R2，OUT_56151SETB SCLK ；在時(shí)鐘上升沿移入最低位數(shù)據(jù)CLR SCLKSETB CS ；將輸入寄存器數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻AC寄存器中RET 8路D/A輸出采用動(dòng)態(tài)刷新的方式進(jìn)行，即每隔2ms打開一路D/A輸出，從第0路到第7路周而復(fù)始地不停進(jìn)行。例如，輸入報(bào)警設(shè)定值、轉(zhuǎn)換輸出20mA時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度值、巡回顯示時(shí)間間隔等數(shù)據(jù)。圖218所示的3個(gè)按鍵，從左到右分別稱為鍵△、鍵◇與鍵□。為消除前沿抖動(dòng)，在第一次檢測(cè)到有按鍵下時(shí)，執(zhí)行一段延時(shí)子程序在鍵的前沿抖動(dòng)消失后再檢測(cè)該鍵狀態(tài)，如果該鍵仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為該鍵已穩(wěn)定按下，否則認(rèn)定無(wú)鍵按下。如圖220所示。 輸 出 控 制ClockD輸 出L↑HHL↑LLLLXQ0HXXZ在74HC374的內(nèi)部集成了8個(gè)D觸發(fā)器。現(xiàn)以數(shù)碼管DS2顯示“0”為例，運(yùn)行一下幾條指令即可： MOV P0，02H ；位驅(qū)動(dòng)C2導(dǎo)通，其余不導(dǎo)通CLR ；在U1的CLK端造成上升沿，將02鎖存到U1的輸出端SETB MOV P0，3FH ；數(shù)字0的7段碼為“3FH”CLR ；在U2的CLK端造成上升沿，將3FH鎖存到U2的輸出端SETB 驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)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(duì)應(yīng)單片機(jī)內(nèi)部6B RAM，顯示周期設(shè)計(jì)為12ms，每位LED的顯示時(shí)間為2ms，周而復(fù)始地輪流掃描，就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)顯示。當(dāng)該變量數(shù)值為“1”時(shí)顯示，為“0”時(shí)不顯示。定義1B RAM,用于累加中斷次數(shù)，累加60次中斷，對(duì)應(yīng)120msR BIT 00H 。LED顯示位加1MOV A,DIS_NO 。軟件方式譯成7段碼MOVC A,A+DPTRPUSH AMOV A,POINT 。若需要閃爍顯示，且R標(biāo)志為“0”，則本位滅B11：MOV A,DIS_BUF 。將6位顯示器全部清零，防止換位顯