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采用LPC2142的熱敏電阻溫度計(jì)的方案設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2012-07-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3.2 LED顯示驅(qū)動(dòng)管理芯片MC14489

MCl4489是美國MOTOROLA公司生產(chǎn)的串行接口LED顯示驅(qū)動(dòng)管理芯片。其輸入端與系統(tǒng)主CPU之間只有3條I/0口線相聯(lián),用來接收待顯示的串行數(shù)據(jù)。輸出端既可以直接驅(qū)動(dòng)七段LED顯示器,也可以驅(qū)動(dòng)指示燈。

MCl4489內(nèi)部集成了數(shù)據(jù)接收/譯碼/掃描輸出/驅(qū)動(dòng)顯示所需的全部電路,僅需要外接一具電流設(shè)定電阻就可以對(duì)LED的顯示高亮度進(jìn)行控制。每個(gè)MC14489芯片可以用以下任意一種顯示方式進(jìn)行顯示:5位LED數(shù)字加小數(shù)點(diǎn)顯示; 4位半數(shù)字加小數(shù)點(diǎn)帶符號(hào)顯示;25支指示燈顯示;5位半數(shù)字顯示。該芯片內(nèi)含的譯碼器電路可輸出七段格式的數(shù)字0~9,16進(jìn)制的字母A~F以及15個(gè)字母和符號(hào)。

圖2是用單片MC14489構(gòu)成一個(gè)5位LED顯示器的例子。由圖可知,用MC14489構(gòu)成顯示電路既不用加任何限流電阻,也不用附加反相或驅(qū)動(dòng)電路,電路設(shè)計(jì)非常簡捷。

MC14489芯片特殊的設(shè)計(jì)技術(shù),使其電源引腳在大電流工作的情況下仍具有最低的尖峰和較小的EMI(電磁交互干擾)。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

由前面溫度轉(zhuǎn)換原理的簡述可知:特性曲線是一條指數(shù)曲線,非線性度較大,又由于非線性處理比較復(fù)雜,在本文設(shè)計(jì)要求不是很高的情況下可以做以簡化來處理。

4.1 程序設(shè)計(jì)流程圖

限于篇幅,本文只給出程序設(shè)計(jì)的流程圖。整個(gè)程序的流程圖如圖3所示。

4.2 算程序

在公式T=T0-KVT中,系數(shù)值K是一個(gè)很小的數(shù)。為了方便計(jì)算,取擴(kuò)大256倍后的K值和VT作乘積,即256×K×VT。相乘后,對(duì)乘積只取高8位舍棄低8位,就可以抵消系數(shù)值K擴(kuò)大256倍的影響,得到正確的結(jié)果。

此外,從圖1中的阻值一溫度特性曲線可以看出,在+10~150℃的溫度范圍內(nèi),阻值與溫度的關(guān)系線性度較好。通常就把這個(gè)溫度范圍作為有效溫度范圍。當(dāng)溫度超出這個(gè)范圍時(shí),用數(shù)碼管全部顯示F作為標(biāo)志。

由于有效溫度范圍沒有超過150℃,所以溫度顯示用3位數(shù)碼管,其顯示格式為:AD XXX其中,XXX為溫度值,圖2中的LED1和LED2只顯示字符A和D,后面三只數(shù)碼管LED3,LED4和LED5顯示溫度值。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/148728.htm



5 結(jié) 語

SPI串行接口和MCl4489管理芯片來構(gòu)成智能化儀器儀表的顯示驅(qū)動(dòng)電路可使系統(tǒng)的性能價(jià)格比獲得大幅度的提高。本文在要求精度不是很高的情況下,將熱敏電阻的特性做了簡單化線形處理,并利用本文的設(shè)計(jì)電路對(duì)+10~150℃范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行了測量,達(dá)到了良好效果。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題有以下幾點(diǎn):

(1)微控制器具有獨(dú)立的模擬電源引腳VDDA,USSA,為了降低噪聲和出錯(cuò)幾率,模擬電源與數(shù)字電源應(yīng)當(dāng)用一個(gè)10μH的電感進(jìn)行隔離。

(2)A/D轉(zhuǎn)換參考電壓Vref的選擇要滿足測量精度的需要。如果想提高A/D轉(zhuǎn)換精度,一般均基準(zhǔn)源芯片來提供參考電壓。TL431是一個(gè)具有良好熱穩(wěn)定性能的、低噪聲的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(溫度系數(shù)為30×10-6/℃)。本文就是采用該基準(zhǔn)源芯片來提供參考電壓。

(3)由于本系統(tǒng)中微控制器作為SPI主機(jī)來使用,故其P0.7引腳SSEL要接一個(gè)10 kΩ的上拉電阻。


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