程较为容易的且较为经济实惠的显示芯片 LCD12864 作为显示器,可以简单方便 的显示液压系统的流量、压力、温度等参数。
(4)按键控制模块
本次设计需要启动、采样、测试、关闭一共 4 个按键。由于功能要求不多 并且接口充足,因此并未选用矩阵按键,而是使用了较为简单的单个按键控制。
(5)多路信号采集与调理模块 在设计中,多路信号采集与调理模块是由模数转换器、信号放大器等组成,
其中考虑到接口问题以及经济适用性,选择 TLC254312 位串行模数转换器,在进 行信号采集时,电流信号经过信号放大器以及滤波之后传送到模数转换器,由模 数转换器将电信号转化为数字信号传输给单片机进行处理。文献综述
3 智能液压测试仪的硬件电路设计
3.1 硬件电路概述
系统的硬件框图如图 3-1 所示,主要包括电源电路模块、多路信号采集和调理 模块、数显模块、USB 通信模块、CPU 主控模块等几部分。
3.2 单片机的选择
图 3-1 系统的硬件模块划分
单片机(全称为单片式微型计算机)是一种集成电路芯片,它使用超大规模 技术把众多功能模块电路集成到单块芯片上,形成一个规格很小但功能完整且强 大的计算机系统。这些功能模块包括具备强大数据处理能力(包括算术运算、逻 辑运算、数据传送和中断处理等)的微型处理器(简称 CPU),随机数据存储 器(简称 RAM),只读型程序存储器(简称 ROM),输入和输出电路(即 I/O 口),可能(部分单片机不包含)还包括串行通信口(简称 SCI),定时计数器, 脉宽调制电路(简称 PWM),显示屏驱动电路(包括 LCD 或 LED 驱动电路), A/D 转换器及模拟多路转换器等。程序设计者现根据要求设计出程序,组合电路 也可以依照用户编译的运行程序进行高效率,高准确率的任务执行[7]。
它的主要特性有[8]:
80C51 核心处理单元
4k 字节 FLASH 89C51X2
8k 字节 FLASH 89C52X2
16k 字节 FLASH 89C54X2
32k 字节 FLASH 89C58X2
128 字节 RAM 89C51X2
256 字节 RAM 89C52X2/54X2/58X2
布尔处理器 全静态操作
12 时钟操作 可选 6 个时钟 通过软件或并行编程器 存储器寻址范围
64K 字节 ROM 和 64K 字节 RAM
电源控制模式 时钟可停止和恢复 空闲模式
掉电模式 两个工作频率范围
6 时钟模式时为 0 到 20MHz
12 时钟模式时为 0 到 33MHz LQFP, PLCC 或 DIP 封装
扩展温度范围 双数据指针
3 个加密位
4 个中断优先级
6 个中断源
4 个 8 位 I/O 口 全双工增强型 UART 帧数据错误检测 自动地址识别
3 个 16 位定时/计数器 T0 T1 标准 80C51 和增加的 T2 捕获和比较 可编程时钟输出
异步端口复位
低 EMI (禁止 ALE 以及 6 时钟模式) 掉电模式可通过外部中断唤醒
3.2.1 单片机 C51 简介
89C51 单片机按其功能进行部件划分,是由八部分组成:
(1)一个 8 位中央处理机 CPU(又称微处理器)。
CPU 的内部结构是由运算部件和控制部件组成,是单片机的核心部件。其 中包括算数逻辑运算单元 ALU、累加器 ACC、程序状态字寄存器 PSW、堆栈指 针 SP、程序计数器(指令指针)PC,指令寄存器 IR 和暂存器等部件。
(2)128 个字节的片内数据存储器 RAM。 片内数据存储器是随机存储器,用于存放数据和运算结果等。
(3)4KB 的片内程序存储器 EPROM 或 ROM。 用以存放程序、原始数据和表格。现在的改进产品这里一般都换成 Flash 存 智能液压测试仪设计+电路图+程序(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_84220.html