
2 二次仪表的硬件电路设计
本系统设计主要针对两路传器进行采样,然后进行数据处理和相应的数据显示,同时要求有复杂菜单设计。由于数据处理过程中要用到浮点乘除运算,同时要求有菜单设置,因此,利用ADuC834的62k程序存储空间可以进行各种复杂的运算和处理,而不需要外扩程序存储器。图1是其硬件设计原理图。
本系统利用ADuC834的P3口构成3×4键盘,并通过P0、P2口和7HC138译码器来构成10个数码管动态显示屏,然后利用ADuC834的P1.0、P1.1和74HC164构成8个发光LED的显示,同时利用ADuC834的串口SPI功能进行软件调试。
2.1 数码管的动态显示
利用ADuC834的P2口的P2.0~P2.4,并通过74HC138译码可以得到8个地址选通信号,而P2.5和P2.6则用于构成剩下的2个选通信号,同时把P0口作为显示的数据接口。
用程序可选择ADuC834定时器T2的自装入方式,并可将其定时为2ms,同时可采用动态方式刷新数码管的显示缓冲区,以实现动态显示。
2.2 键盘控制电路
由ADuC834的P3口的P3.0~P3.6可以构成键盘控制电路,其原理图如图2所示。
由图2可以看出,该键盘有3行4列共12个键,使用7个I/O作为控制线,其中采用P3.0、P3.1、P3.2作为行扫描线,采用P3.3~P3.6作为列加复线来构成矩阵键盘。运行中,当有键按下时,程序并不立即进行按键处理程序,只有在按键按下又松开的时刻才进入程序处理,因为这样可防止按键的连击和抖动。
2.3 发光LED设计
由于本系统要求有8种状态显示,故需要使用8个发光LED来表示当前程序运行的不同状态。而这可利用P1.0、P1.1和74HC164控制8个发光数码管来进行显示。
3 二次仪表的软件程序设计
3.1 数据采集程序
进行AD采集时,可选择ADuC834的内部参考电压(注意此时内部参考电压是Vref=1.25V,所以ADC通道输入范围都缩小一半),并通过写寄存器AD0CON的RN2、RN1和RN0来选择不同的输入范围道替换,以实现对两个通道输入电压的AD采样。其初始采集程序如下: |