智能儀表總復(fù)習(xí)

智能儀表總復(fù)習(xí)一．智能儀表包括那些部分。主機(jī)電路：程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并行輸入口，并行輸出口，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行口。外圍接口電路：開關(guān)量輸入電路，開關(guān)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(dòng)校正零點(diǎn)；滿度和切換量程；多點(diǎn)快速檢測(cè)；自動(dòng)修正各類測(cè)量誤差；

數(shù)字濾波；數(shù)據(jù)處理；各種控制規(guī)律；多種輸出形式數(shù)據(jù)通信自診斷；掉電保護(hù)；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(shí)序MC14433與8031的接口V-F式A/D轉(zhuǎn)換電路原理A/D芯片實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的電路輸入通道3.1.2.2A/D芯片與單片機(jī)接口電路圖3.7ADC1143與8031接口調(diào)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(dú)自D/A的結(jié)構(gòu)多通道共享D/A的結(jié)構(gòu)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(guān)量輸入輸出通道的結(jié)構(gòu)3.2模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)

常用于各個(gè)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(chǎng)合圖3.34每通道有獨(dú)自D/A的結(jié)構(gòu)圖3.35多通道共享D/A的結(jié)構(gòu)圖3.47開關(guān)量輸入輸出通道的結(jié)構(gòu)圖3.39DAC0832邏輯框圖雙數(shù)據(jù)緩沖器8位A/D

寄存器輸出隨輸入變化。數(shù)據(jù)鎖存在寄存器中。

；當(dāng)WR1變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，輸入寄存器鎖存數(shù)據(jù)

DAC輸出隨輸入變化圖3.40DAC0832與8031的接口調(diào)試程序：MOVDPTR，0FEFFHMOVA，R2MOVX@DPTR，AINCDPHMOVA，R3MOVX@DPTR，AMOVDPTR，#7FFFHMOVX@DPTR，ARET輸出的16位數(shù)據(jù)在R2、R3中圖3.41AD7520與8031的接口調(diào)試程序：MOVDPTE，#0BFFFHMOVA，R2MOVX@DPTR，AMOVDPTR，#7FFFHMOVA，R3MOVX@DPTR，AERTAD7520不帶數(shù)據(jù)鎖存的10位D/A74LS74（1）地址：BFFFH74LS74（2）地址：7FFFH74LS273三人機(jī)界面1.先用全0測(cè)試有否鍵按下.如果有,逐行發(fā)出掃描信號(hào),同時(shí)檢查列線輸入信號(hào).若發(fā)現(xiàn)某列輸入信號(hào)與掃描信號(hào)一致,則位于該列和掃描行交點(diǎn)的鍵被按下。2鍵號(hào)=列號(hào)+4×行號(hào)。3靜態(tài)顯示-顯示器顯示某一字符響應(yīng)的發(fā)光二極管恒定地通以電流;4動(dòng)態(tài)顯示-輪流點(diǎn)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(dòng)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)

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(dāng)上、下電極加一定的電壓后，電極部分的液晶分子轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，光無法通過下偏振片返回，因而呈黑色。根據(jù)需要，將電極做成各種文字、數(shù)字、圖形，就可以獲得各種狀態(tài)顯示。5.2.1.4串行數(shù)據(jù)通信工作模式及流量控制異步與同步數(shù)據(jù)通信工作方式RS-232接口RS-232C數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)電氣特性為:

最大電纜長(zhǎng)度

15m

最大數(shù)據(jù)率

20kb/s

驅(qū)動(dòng)器輸出電壓(開路)±25V(最大)

驅(qū)動(dòng)器輸出電壓(滿載)±5～±15V(最大)

驅(qū)動(dòng)器輸出電阻

300Ω（最?。?/p>

驅(qū)動(dòng)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(shù)據(jù)通信的方法USB

USB拓?fù)浼軜?gòu)

USB特點(diǎn)USB總線優(yōu)缺點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)（1）使用簡(jiǎn)單所用USB系統(tǒng)的接口一致，連線簡(jiǎn)單。系統(tǒng)可對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和配置，支持熱插拔。新添加設(shè)備系統(tǒng)不需要重新啟動(dòng)。（2）應(yīng)用范圍廣USB系統(tǒng)數(shù)據(jù)報(bào)文附加信息少，帶寬利用率高，可同時(shí)支持同步傳輸和異步傳輸兩種傳輸方式。一個(gè)USB系統(tǒng)最多可支持127個(gè)物理設(shè)備。USB設(shè)備的帶寬可從幾Kbps到幾Mbps（在USB2.0版本，最高可達(dá)幾百M(fèi)bps）。一個(gè)USB系統(tǒng)可同時(shí)支持不同速率的設(shè)備，如低速的鍵盤、鼠標(biāo)，全速的ISDN、語(yǔ)音，高速的磁盤、圖像等（僅USB2.0版本支持高速設(shè)備）。（3）較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力USB系統(tǒng)可實(shí)時(shí)地管理設(shè)備插拔。在USB協(xié)議中包含了傳輸錯(cuò)誤管理、錯(cuò)誤恢復(fù)等功能，同時(shí)根據(jù)不同的傳輸類型來處理傳輸錯(cuò)誤。（4）總線供電USB總線可為連接在其上的設(shè)備提供5V電壓/100mA電流的供電，最大可提供500mA的電流。USB設(shè)備也可采用自供電方式。（5）低成本抗干擾五．干擾進(jìn)入智能儀表和系統(tǒng)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(gè)模擬量輸出通道的抗干擾D/A轉(zhuǎn)換電路采用交流電源的開關(guān)量輸入隔離電路繼電器隔離的開關(guān)量輸出電路具有4個(gè)模擬量輸入通道的抗干擾A/D轉(zhuǎn)換電路（與8155接口）6.1.干擾進(jìn)入智能儀表和系統(tǒng)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(gè)輸入端共有的干擾電壓圖6.1.4被測(cè)信號(hào)的輸入方式共模干擾全部轉(zhuǎn)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(cè)量算法程序判斷法中位值濾波法算術(shù)平均濾波法遞推平均濾波法一階慣性濾波法標(biāo)度變換

測(cè)量算法8.1.1.1程序?yàn)V波法tytN-1

tN.YN-1YN適用范圍:信號(hào)變化速度較慢消除隨機(jī)脈沖干擾算法：DATA1存放Yn-1DATA2存放Yn、Yn參數(shù)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(zhuǎn)PRODT1若Yn—Yn-1＜0則求補(bǔ)若︱

Yn—Yn-1︱≠a轉(zhuǎn)PRODT2若︱

Yn—Yn-1︱＜a轉(zhuǎn)DONE否則Yn=Yn-12。中位值濾波法測(cè)量算法YnYn-1Yn-2Y1SAMPSAMP+N-1N個(gè)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(shù)值放R2中值地址：samp+（N-1）/2排隊(duì)程序算法：FILTER：MOVR3，#N-1SORT：MOVA，R3MOVR2，AMOVR0，#SAMPLOOP：MOVA，@R0INCR0CLRCSUBBA，@R0JCDONEADDA，@R0XCHA，@R0DECR0MOV@R0，A測(cè)量算法INCR0DONE：DJNZR2,LOOPDJNZR3,SORTMOVA，#N-1CLRCRRCAADDA，#SAMPMOVDATA，@R0RET3。一階慣性濾波法算法：測(cè)量算法對(duì)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(hào)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(jié)果存放在R6，R7之中FOF：MOVR0，#DATA1MOVR1，#DATA2CLRCINCR0MOVA，@R0RRCAMOVR3，ADECR0MOVA，@R0RRCAMOVR2，AMOVA，@R0ADDA，@R1MO