智能儀表總復習

智能儀表總復習一．智能儀表包括那些部分。主機電路：程序存儲器，數據存儲器，并行輸入口，并行輸出口，定時/計數器，串行口。外圍接口電路：開關量輸入電路，開關量輸出電路，模擬量輸入電路，模擬量輸出電路，鍵盤，通信接口。智能儀表的主要功能：

自動校正零點；滿度和切換量程；多點快速檢測；自動修正各類測量誤差；

數字濾波；數據處理；各種控制規(guī)律；多種輸出形式數據通信自診斷；掉電保護；輸入通道接口ADC0808/0809與8031的接口AD574單極性和雙極性輸入AD574與8031（8098）的接口ADC1143引腳圖ADC1143與8031（8098）的接口MC14433輸出時序MC14433與8031的接口V-F式A/D轉換電路原理A/D芯片實現A/D轉換的電路輸入通道3.1.2.2A/D芯片與單片機接口電路圖3.7ADC1143與8031接口調試程序：

SETBP1.0NOPCLRP1.0MOVR1，#40HLOOP：DJNZR1，LOOPMOVDPTR,#0BFFFHMOVXA，@DPTRMOVR0,AMOVDPTR,#7FFFHMOVXA,@DPTRMOVR1,ARET

ADC574與8031接口

MOVDPTR，#7EFFHMOVX@DPTR,AMOVR7,#20HLOOP:DJNZR7,LOOPMOVXA,@DPTRMOVR0,AINCDPHMOVXA,@DPTRMOVR1,ARET輸出通道每通道有獨自D/A的結構多通道共享D/A的結構DAC0832邏輯框圖DAC0832與8031的接口AD7520與8031的接口DAC1210與8031的接口開關量輸入輸出通道的結構3.2模擬量輸出通道的結構

常用于各個模擬量可分別刷新的快速輸出通道常用于輸出通道不太多，速度要求不太高的場合圖3.34每通道有獨自D/A的結構圖3.35多通道共享D/A的結構圖3.47開關量輸入輸出通道的結構圖3.39DAC0832邏輯框圖雙數據緩沖器8位A/D

寄存器輸出隨輸入變化。數據鎖存在寄存器中。

；當WR1變?yōu)楦唠娖綍r，輸入寄存器鎖存數據

DAC輸出隨輸入變化圖3.40DAC0832與8031的接口調試程序：MOVDPTR，0FEFFHMOVA，R2MOVX@DPTR，AINCDPHMOVA，R3MOVX@DPTR，AMOVDPTR，#7FFFHMOVX@DPTR，ARET輸出的16位數據在R2、R3中圖3.41AD7520與8031的接口調試程序：MOVDPTE，#0BFFFHMOVA，R2MOVX@DPTR，AMOVDPTR，#7FFFHMOVA，R3MOVX@DPTR，AERTAD7520不帶數據鎖存的10位D/A74LS74（1）地址：BFFFH74LS74（2）地址：7FFFH74LS273三人機界面1.先用全0測試有否鍵按下.如果有,逐行發(fā)出掃描信號,同時檢查列線輸入信號.若發(fā)現某列輸入信號與掃描信號一致,則位于該列和掃描行交點的鍵被按下。2鍵號=列號+4×行號。3靜態(tài)顯示-顯示器顯示某一字符響應的發(fā)光二極管恒定地通以電流;4動態(tài)顯示-輪流點亮過位顯示器.圖4.17段LED顯示器顯示器工作方式：靜態(tài)顯示-發(fā)光二極管通以恒定電流動態(tài)顯示-發(fā)光二極管輪流通以電流圖4.4液晶顯示器結構LCD工作原理在上、下玻璃電極之間封入向列型液晶材料，液晶分子平行排列，上、下扭曲

90度，外部入射光通過上偏振片后形成偏振光，該偏振光通過平行排列的液晶材料后被旋轉

90度，再通過與上偏振片垂直的下偏振片，被反射板反射回來，呈透明狀態(tài)；當上、下電極加一定的電壓后，電極部分的液晶分子轉成垂直排列，失去旋光性，從上偏振片入射的偏振光不被旋轉，光無法通過下偏振片返回，因而呈黑色。根據需要，將電極做成各種文字、數字、圖形，就可以獲得各種狀態(tài)顯示。5.2.1.4串行數據通信工作模式及流量控制異步與同步數據通信工作方式RS-232接口RS-232C數據通信系統的結構電氣特性為:

最大電纜長度

15m

最大數據率

20kb/s

驅動器輸出電壓(開路)±25V(最大)

驅動器輸出電壓(滿載)±5～±15V(最大)

驅動器輸出電阻

300Ω（最?。?/p>

驅動器輸出短路電流

±500Ma

接收器輸入電阻

3～7KΩ

接收器輸入門限電壓值

-3～+3V(最大)

接收器輸入電壓

-25～+25V(最大)串行數據通信的方法USB

USB拓撲架構

USB特點USB總線優(yōu)缺點1.優(yōu)點（1）使用簡單所用USB系統的接口一致，連線簡單。系統可對設備進行自動檢測和配置，支持熱插拔。新添加設備系統不需要重新啟動。（2）應用范圍廣USB系統數據報文附加信息少，帶寬利用率高，可同時支持同步傳輸和異步傳輸兩種傳輸方式。一個USB系統最多可支持127個物理設備。USB設備的帶寬可從幾Kbps到幾Mbps（在USB2.0版本，最高可達幾百Mbps）。一個USB系統可同時支持不同速率的設備，如低速的鍵盤、鼠標，全速的ISDN、語音，高速的磁盤、圖像等（僅USB2.0版本支持高速設備）。（3）較強的糾錯能力USB系統可實時地管理設備插拔。在USB協議中包含了傳輸錯誤管理、錯誤恢復等功能，同時根據不同的傳輸類型來處理傳輸錯誤。（4）總線供電USB總線可為連接在其上的設備提供5V電壓/100mA電流的供電，最大可提供500mA的電流。USB設備也可采用自供電方式。（5）低成本抗干擾五．干擾進入智能儀表和系統的主要渠道串模干擾（定量式）共模干擾（定量式）輸入通道與8031串行連接的光電隔離原理圖具有8個模擬量輸出通道的抗干擾D/A轉換電路采用交流電源的開關量輸入隔離電路繼電器隔離的開關量輸出電路具有4個模擬量輸入通道的抗干擾A/D轉換電路（與8155接口）6.1.干擾進入智能儀表和系統的主要渠道6.1.2共模干擾示意圖共模干擾——輸入通道兩個輸入端共有的干擾電壓圖6.1.4被測信號的輸入方式共模干擾全部轉換為串模干擾6.2抗干擾措施串模干擾抑制電路Vnm1Vnm儀表6.2抗干擾措施串模干擾抑制電路Vnm1Vnm儀表測量算法程序判斷法中位值濾波法算術平均濾波法遞推平均濾波法一階慣性濾波法標度變換

測量算法8.1.1.1程序濾波法tytN-1

tN.YN-1YN適用范圍:信號變化速度較慢消除隨機脈沖干擾算法：DATA1存放Yn-1DATA2存放Yn、Yn參數最大變化速度程序判斷法MCS-51程序PRODET：MOVA，DATA2CLRCSUBBA，DATA1JNCPRODT1CPLAINCAPRODT1：CJNEA，#a，PRODT2AJMPDONEPRODT2：JCDONEMOVDATA2，DATA1DONE：RET若Yn—Yn-1≥0轉PRODT1若Yn—Yn-1＜0則求補若︱

Yn—Yn-1︱≠a轉PRODT2若︱

Yn—Yn-1︱＜a轉DONE否則Yn=Yn-12。中位值濾波法測量算法YnYn-1Yn-2Y1SAMPSAMP+N-1N個采樣值

。。。

。。。YminYmidYmax第一輪比較N-1次得最大值Ymax第二輪比較N-2次得次最大值…第N-1輪比較1次得最小值Ymin循環(huán)初值N-1放R3每一輪循環(huán)次數值放R2中值地址：samp+（N-1）/2排隊程序算法：FILTER：MOVR3，#N-1SORT：MOVA，R3MOVR2，AMOVR0，#SAMPLOOP：MOVA，@R0INCR0CLRCSUBBA，@R0JCDONEADDA，@R0XCHA，@R0DECR0MOV@R0，A測量算法INCR0DONE：DJNZR2,LOOPDJNZR3,SORTMOVA，#N-1CLRCRRCAADDA，#SAMPMOVDATA，@R0RET3。一階慣性濾波法算法：測量算法對周期性干擾具有良好的抑制作用不能濾出頻率高于采樣頻率1/2的干擾信號例：a=0.75Yn在DATA2為首址的單元中，雙字節(jié)Yn-1在DATA1為首址的單元中，雙字節(jié)濾波結果存放在R6，R7之中FOF：MOVR0，#DATA1MOVR1，#DATA2CLRCINCR0MOVA，@R0RRCAMOVR3，ADECR0MOVA，@R0RRCAMOVR2，AMOVA，@R0ADDA，@R1MO