基于單片機(jī)的微電壓傳感器信號(hào)測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-16 16:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的過(guò)程中斷過(guò)程包括中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)、中斷返回四個(gè)階段。中斷請(qǐng)求：中斷源將相應(yīng)請(qǐng)求中斷的標(biāo)志位置 “1”，表示發(fā)出請(qǐng)求，并由CPU查詢。中斷響應(yīng)：在中斷允許條件下響應(yīng)中斷。斷點(diǎn)入棧→撤除中斷標(biāo)志→關(guān)閉低同級(jí)中斷允許→中斷入口地址送PC。這些工作都是由硬件自動(dòng)完成的。中斷服務(wù)：根據(jù)入口地址轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序，包含保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、執(zhí)行中斷主體、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。中斷返回：執(zhí)行中斷返回RETI指令→斷點(diǎn)出?！_放中斷允許→返回原程序。其流程圖如圖5所示。關(guān)中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)開中斷中斷處理關(guān)中斷現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)開中斷中斷返回圖5 中斷服務(wù)程序的流程圖 AD620AD620是一款低成本、高精度儀表放大器，僅需要一個(gè)外部電阻來(lái)設(shè)置增益，增益范圍為1至10,000。此外， AD620采用8引腳SOIC和DIP封裝，尺寸小于分立式設(shè)計(jì)，并且功耗較低( mA)，因此非常適合電池供電的便攜式(或遠(yuǎn)程)應(yīng)用。 AD620具有高精度(最大非線性度40 ppm)、低失調(diào)電壓(最大50 amp。micro。V)和低失調(diào)漂移( amp。micro。V/176。C)特性，是電子秤和傳感器接口等精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的理想之選。其輸入級(jí)采用Superβeta處理， nA的低輸入偏置電流。AD620在1 kHz時(shí)具有低輸入電壓噪聲， Hz至10 ，作為前置放大器使用效果很好。同時(shí)，%建立時(shí)間為15μs，非常適合多路復(fù)用應(yīng)用；而且成本很低，足以實(shí)現(xiàn)每通道一個(gè)儀表放大器的設(shè)計(jì)。⒈AD620簡(jiǎn)介： 圖6儀表放大電路是由三個(gè)放大器所共同組成，其中電阻R與RX來(lái)調(diào)整放大的增益值，其關(guān)系式如（1）所示，唯須注意避免每個(gè)放大器的飽和現(xiàn)象（放大器最大輸出為其工作電壓177。Vdc）。 Vo=(1+2R/Rx)(V1V2) (1)圖6 儀表放大電路示意圖 ⒉引腳功能圖7所示為AD620儀表放大器的外圍引腳圖。其中8腳需跨接一電阻來(lái)調(diào)整放大倍率（作用同式（1）中之RX），7腳需提供正負(fù)相等的工作電壓，由3腳接輸入的放大的電壓即可從6腳輸出放大后的電壓值。5腳則是參考基準(zhǔn)，如果接地則第6腳的輸為輸為與地之間的相對(duì)電壓。AD620的放大增益關(guān)系如式（2）、式（3）、所示，由此二式即可推算出各種增益所要使用的電阻值RG了。 圖7 AD620引腳示意圖 引腳8：外接增益調(diào)節(jié)電阻； 引腳2：反向輸入端； 引腳3：同向輸入端； 引腳4：負(fù)電源； 引腳5：基準(zhǔn)電壓； 引腳6：共地信號(hào)輸出； 引腳7：正電源。 G=+1 （2）RG= KΩ/(G1) （3） PCF8591PCF8591是一個(gè)單片集成、單獨(dú)供電、低功耗、8bit CMOS數(shù)據(jù)獲取器件。PCF8591具有4個(gè)模擬輸入、1個(gè)模擬輸出和1個(gè)串行I2C總線接口。PCF8591的3個(gè)地址引腳A0, A1和A2可用于硬件地址編程，允許在同個(gè)I2C總線上接入8個(gè)PCF8591器件，而無(wú)需額外的硬件。在PCF8591器件上輸入輸出的地址、控制和數(shù)據(jù)信號(hào)都是通過(guò)雙線雙向I2C總線以串行的方式進(jìn)行傳輸。⒈功能特性PCF8591的功能包括多路模擬輸入、內(nèi)置跟蹤保持、8bit模數(shù)轉(zhuǎn)換和8bit數(shù)模轉(zhuǎn)換。PCF8591的最大轉(zhuǎn)化速率由I2C總線的最大速率決定。⑴單獨(dú)供電；⑵；⑶低待機(jī)電流；⑷通過(guò)I2C總線串行輸入/輸出；⑸PCF8591通過(guò)3個(gè)硬件地址引腳尋址；⑹PCF8591的采樣率由I2C總線速率決定；⑺4個(gè)模擬輸入可編程為單端型或差分輸入；⑻自動(dòng)增量頻道選擇；⑼PCF8591的模擬電壓范圍從VSS到VDD；⑽PCF8591內(nèi)置跟蹤保持電路；⑾8bit逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器；⑿通過(guò)1路模擬輸出實(shí)現(xiàn)DAC增益。⒉引腳介紹PCF8591引腳圖如圖8所示。AIN0～AIN3：模擬信號(hào)輸入端； A0～A2：引腳地址端；VDD、VSS：電源端（～6V）；SDA、SCL：I2C 總線的數(shù)據(jù)線、時(shí)鐘線；OSC：外部時(shí)鐘輸入端，內(nèi)部時(shí)鐘輸出端；EXT：內(nèi)部、外部時(shí)鐘選擇線，使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí) EXT 接地；AGND：模擬信號(hào)地；AOUT：D/A 轉(zhuǎn)換輸出端。圖8 PCF8591引腳 LCD1602⒈液晶顯示原理點(diǎn)陣圖形式液晶由MN個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共168=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。⒉LCD1602主要技術(shù)參數(shù)顯示容量：162個(gè)字符；芯片工作電壓：—；工作電流：()；模塊最佳工作電壓：；字符尺寸:(WH)mm。⒊引腳功能LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表7所示。表7 引腳接口說(shuō)明表編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)
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