基于LS7266R1的電子式萬(wàn)能材料試驗機中的設計
4.1 硬件電路設計
圖2為LS7266R1在電子式萬(wàn)能材料試驗機中的硬件設計原理框圖。采用華邦的W78E58B高性能單片機,24位ADC7710轉換器,24位DAC1210轉換器,24位LS7266R1計數器,8 KB Flash RAM存儲器28C64,內置鋰離子電池的DS12887時(shí)鐘,串行接口芯片MAX232,帶看門(mén)狗的非易失性存儲器X25045等組成。通過(guò)三總線(xiàn)(數據、地址、控制)與LS7266R1求積計數器相連,輸出2路脈沖分別送到X和Y通道計數。
圖2 硬件原理框圖
圖2中,W77E58B 80C51系列的單片機,有40引腳,256字節的RAM和36 kB的Flash EPROM快閃存儲器,可多次編程寫(xiě)入,有兩個(gè)全雙工串行口,有12個(gè)中斷源,執行速度是標準8051的1.5~3倍。AD7710采用∑-△轉換技術(shù),可實(shí)現最高24位無(wú)失碼性能,±0.001 5%非線(xiàn)性度。內有可編程增益控制器和數字濾波器處理器。是一款適合低頻測量應用的完整模擬前端,可直接接受來(lái)自應變計或傳感器的低電平信號,并產(chǎn)生串行數字輸出。DAC1220是一種適合于過(guò)程控制場(chǎng)合的低功耗D/A轉換器。它采用△-∑轉換技術(shù),實(shí)現了20位線(xiàn)性轉換。通過(guò)內置的滿(mǎn)度、零點(diǎn)和線(xiàn)性修正寄存器,可以自動(dòng)進(jìn)行校準功能,保證了轉換的準確性。28C64RAM:8K字節的Flash RAM存儲器,數據可長(cháng)期保存MAX232標準RS-232通信器件,可連接兩對收/發(fā)線(xiàn),把UART的RXD和TXD端TTL/CMOS電平轉換成RS-232電平。X25045是串行非易失性存儲器,帶有看門(mén)狗功能,可用于監控單片機是否正常運行,同時(shí)還具有上電復位、保存參數、電壓監測的功能。DS12887為并行時(shí)鐘接口芯片,內有鋰電池,可保存100年的日歷時(shí)鐘,用于每分鐘的數據更新。
4.2 系統軟件設計
圖3為主程序軟件流程圖。該系統軟件主程序包括串口初始化、液晶顯示初始化、24位AD771O初始化、LS7266R1初始化、讀24位AD7710值、讀24位LS7266R1計數器值、計算、處理、顯示以及鍵掃描程序等。
圖3 主程序軟件流程圖
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