硬件課程設(shè)計(jì)-基于pt100傳感器的溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-14 01:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 23DIGIT AL IN24R/H25STROBE26OVERRANGE27UNDERRANGE28U6ICL7135R11100KR1527R13100KR14C17105C15105C16 105C14CBB 4745+5+5D11N4148R1210KD2LM7825+5CLKINT0 圖 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 圖 給出了 ICL7135 時(shí)序， 由圖可見(jiàn)，當(dāng) BUSY 變高時(shí)開(kāi)始正向積分，反向積分到零時(shí) BUSY 變低，所以 BUSY 可以用于控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng) /停止 。 圖 ICL7135時(shí)序圖 計(jì)數(shù)的時(shí)鐘脈沖是由單片機(jī)的 ALE 引腳經(jīng)過(guò) 74HC393 分頻后得到的。 在平時(shí)， 單片機(jī) ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖 ，若外部 時(shí)鐘為 12MHZ，則 ALE 端輸出的時(shí)鐘頻率為 2MHZ?；?pt100 傳感器的溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 由于 ICL7135 芯片在時(shí)鐘脈沖為 125KHZ 時(shí)對(duì) 50HZ 工頻干擾有較大抑制能力，此時(shí)轉(zhuǎn)換速度為 3 次 /s，故將 ALE 端的時(shí)鐘脈沖經(jīng)過(guò) 74HC393 芯片 16 分頻后得到所需的125KHZ。 74HC393 芯片如圖 所示。 1CP11MR21Q031Q141Q251Q36GND72Q382Q292Q1102Q0112MR122CP13VCC14U474HC393+5ALECLK 圖 74HC393芯片及電路圖 ICL7135 引腳圖 ICL7135 為 DIP28 封裝，芯片引腳排列如圖 所示。 圖 ICL7135芯片引腳圖 信息與控制工程學(xué)院硬件課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 引腳含義及功能： （ 1）與供電及電源相關(guān)的引腳（共 7腳） ． V：負(fù)電源引入端，典型值 5V，極限值 9V； ． +V：正電源引入端，典型值 +5V，極限值 +6V； ． DGND：數(shù)字地， ICL7135 正負(fù)電源的低電平基準(zhǔn)； ． REF： 參考電壓輸入 REF 的地為 AGND 引腳，典型值 1V，輸出數(shù)字量＝ 10000（ VIN/VREF)； ． AC：模擬地，典型應(yīng)用中，與 DGND（數(shù)字地）＂一點(diǎn)接地＂； ． INHI：模擬輸入正，此設(shè)計(jì)中與恒流源連接； ． INLO：模擬輸入負(fù)，當(dāng)模擬信號(hào)輸入為單端對(duì)地時(shí)，直接與 AC相連。 (2) 與控制和狀態(tài)相關(guān)的引腳（共 12腳） ． CLKIN：時(shí)鐘信號(hào)輸入，當(dāng) T＝ 80ms 時(shí)， fcp＝ 125KHz，對(duì) 50HZ 工頻干擾有較大抑制能力，此時(shí)轉(zhuǎn)換速度為 3次 /ｓ，極限值 fcp＝ 1MHZ 時(shí)，轉(zhuǎn)換速度為 25 次 /ｓ； ． REFC+：外接參考電容正，典型值１ μF ； ． REFC：外接參考電容負(fù)； ． BUFFO：緩沖放大器輸出端，典型外接積分電阻； ． INTO：積分器輸出端，典型外接積分電容； ． AZIN：自校零端； ． LOW： 欠量程信號(hào)輸出端，當(dāng)輸入信號(hào)小于量程范圍的 10％時(shí)，該端輸出高電平； ． HIGH：過(guò)量程信號(hào)輸出端，當(dāng)輸入信號(hào)超過(guò)計(jì)數(shù)范圍（ 20201）時(shí)，該端輸出高電平； ． STOR：數(shù)據(jù)輸出選通信號(hào)（負(fù)脈沖），寬度為時(shí)鐘脈沖寬度的一半，每次 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，該端輸 出 5 個(gè)負(fù)脈沖，分別選通由高到低的 BCD碼數(shù)據(jù)（ 5 位），該端用于將轉(zhuǎn)換結(jié)果打到并行 I/O 接口； ． R/H：自動(dòng)轉(zhuǎn)換 /停頓控制輸入，當(dāng)輸入高電平時(shí)；每隔 40002 個(gè)時(shí)鐘脈沖自動(dòng)啟動(dòng)下一次轉(zhuǎn)換；當(dāng)輸入為低電平時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)束后需輸入一個(gè)大于 300ns 的正脈沖，才能啟動(dòng)下一次轉(zhuǎn)換； ． POL：極性信號(hào)輸出，高電平表示極性為正； ． BUSY：忙信號(hào)輸出，高電平有效，正向積分開(kāi)始時(shí)自動(dòng)變高，反向積分結(jié)束時(shí)自動(dòng)變低。 (3) 與選通和數(shù)據(jù)輸出相關(guān)的引腳（共 9腳） ． B8～ B1： BCD 碼輸出， B8為高位，對(duì)應(yīng) BCD 碼； ． D5：萬(wàn)位選通； ． D4～ D1：千，百，十，個(gè)位選通。 基于 pt100 傳感器的溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 顯示模塊 本顯示模塊用 NOKIA5110 液晶來(lái)顯示，設(shè)計(jì)為 48*84 矩陣 LCD控制 /驅(qū)動(dòng)，所有顯示的功能集成在一塊芯片上，包括 LCD 電壓及偏置電壓發(fā)生器，只需很少外部元件，且功耗少，可以顯示字符和漢字。具有很多優(yōu)點(diǎn)，如體積小，性價(jià)比高，接口簡(jiǎn)單，僅四根 I/O 線即可驅(qū)動(dòng)，速度快，工作電壓 ，正常顯示時(shí)工作電流 200uA 以下，具有掉電模式，適合電池供電的便攜式移動(dòng)設(shè)備。液晶接口電路如圖 所示。 1234567U1NOKIA5110GNDVCCVLEDSCLKSDINDC/RST10KR110KR210KR310KR4+5+5 圖 液晶接口電路 引腳功能如下表： D/C 數(shù)據(jù) /命令選擇端 SDIN 串行數(shù)據(jù)輸入端 SCLK 串行時(shí)鐘輸入端 GND 接地端 VCC +5V電源 /RST 復(fù)位 串口電路及 MAX232 芯片簡(jiǎn)介 MAX232 是美信公司專門(mén)為電腦的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用 +5V 單電源供電，功能是產(chǎn)生 +12V 和 12V 兩個(gè)電源，提供給 RS232 串口電平的需信息與控制工程學(xué)院硬件課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 要。串口電路圖如圖 所示。 C1+1VDD2C13C2+4C25VEE6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U3MAX232C7C8TXDRXDC9VCC1234567891110J1D Connector 9串口線交叉C10 圖 串口電路 MAX232 芯片引腳介紹： 第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4 只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v 和 12v 兩個(gè)電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 1 1 1 14腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8 腳（ R2IN）、 9 腳（ R2OUT） 、 10 腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦DB9插頭； DB9插頭的 RS232數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從 R1OUT、R2OUT 輸
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