汽車(chē)電子教學(xué)輔助裝置的開(kāi)發(fā)

本開(kāi)發(fā)裝置主要是實(shí)現以上幾種功能，通過(guò)IRQ中斷等軟件程序可將四種功能集中在本裝置中，并通過(guò)中斷進(jìn)行各功能之間的切換，多段數碼管驅動(dòng)芯片ZLG7289A與單片機之間是通過(guò)串口通信SPI接口進(jìn)行通信的。單片機外圍電路和顯示電路分別如圖3和圖4所示。

圖3 單片機外圍電路

圖4 顯示電路

系統軟件設計

單片機系統初始化后，首先運行的是A/D采集并顯示，然后由IRQ中斷進(jìn)行選擇，每次進(jìn)入IRQ中斷便進(jìn)行了一次選擇，選擇所需要執行的另一個(gè)子程序，選擇完所有的子程序后又跳回到A/D采集子程序，如此循環(huán)。顯示程序為把所執行的子程序所得到的結果用串口通信SPI輸出到ZLG7289驅動(dòng)數碼管顯示相應的值。軟件流程如圖5所示。

圖5 程序流程圖

實(shí)驗和結論

1 實(shí)驗

● 通過(guò)直流電壓表測量引腳PTB_PTB4與地線(xiàn)兩端的電壓并與數碼管所顯示的電壓值進(jìn)行對比，調節電位計，觀(guān)察電壓表與數碼管。

● 將0通道和地線(xiàn)與示波器相連接，觀(guān)察示波器所顯示的波形和數碼管中顯示的周期和占空比，調節電位計，繼續觀(guān)察示波器和數碼管顯示。

● 用信號發(fā)生器與0通道、地線(xiàn)相連，并輸入一定頻率的方波，觀(guān)察信號發(fā)生器顯示的頻率值與數碼管顯示的值，再改變信號發(fā)生器的輸出頻率，觀(guān)察兩值的變化情況。

2 結論

實(shí)驗結果表明：電壓的可視輸出范圍為0～5V，精確到小數點(diǎn)后兩位；PWM脈沖輸出周期8μs～500ms，調節的精度與電位計的精度有關(guān)，建議使用調節范圍較大的電位計，占空比調節范圍是0～100%；未知的頻率采集可達到40kHz。此范圍可以滿(mǎn)足一般性教學(xué)實(shí)驗的要求，并且以上實(shí)驗中本裝置數碼管的顯示值均與其他實(shí)驗設備的值相符，且誤差很小，響應時(shí)間很短，穩定性好，可靠性強，說(shuō)明這一教學(xué)裝置具有較高的適用性和可靠性，最重要的是體積小，經(jīng)濟性較好，可以廣泛的應用于教學(xué)和實(shí)驗中，并能一機多用，從而簡(jiǎn)化實(shí)驗設備，降低成本。