?? 1.2 5G14433A/D轉換器
??? 5G14433A/D轉換器是國產的廣為流行的最典型的雙積分3位半A/D轉換器它具有抗干擾性能好,轉換精度高(相當于11位二進制數),自動校零,自動極性輸出,自動量程控制信號輸出,動態字位掃描BCD碼輸出,單基準電壓,外接元件少,價格低廉等特點。但其轉換速度慢,約1~10次/秒在不要求高速轉換的場合。5G14433芯片引腳參數及其與單片機的連接如下:
??? VAG:被測電壓VX和基準電壓VR的接地端(模擬地)。
??? VR:外接輸入基準電壓(+2V或+200mv)
??? VX:被測電壓輸入端。
??? R1、R1/C1、C1:外接積分電阻器和積分電容C1元件端,外接元件典型值:
??? 當量程為2V時, C1=0.1μF,R1=470KΩ;
??? 當量程200mV時,C1=0.1μF,R1=27KΩ
??? C01、C02:外接失調補償電容C0端,C0的典型值為0.1μF。
??? DU:更新輸出的A/D轉換數據結? 果的輸入端。當DU與EOC連接時,每次的A/D轉換結果都被更新。
??? CLKI和CLKO:時鐘振蕩器外接電阻Rc端,Rc的典型值為470kΩ,頻率隨著Rc增加而下降。
??? VEE:模擬部分的負電源端,接-5V
??? VSS:除CLKO端外所有輸出端的低電平基準(數字地)。當VSS接VAGR模擬地、數字地相連)時, 輸出電壓度為VAG~VDD(0~+5V):當VSS接VEE(-5V)時,輸出電壓幅度為VEE~VDD(-5~+5V),10V的幅值。應用時一般是VSS接VAG,即模擬地與數字地相連。
??? EOC:轉換周期結束標志輸出。每當一個A/D轉換周期結束,EOC端輸出一個寬度為時鐘周期二分之一寬度的正脈沖,與DU一起接單片機的P3.2引腳。
??? DS1~DS4:多路選通脈沖輸出端,分別接電片機的P1.4~P1.7引腳。DS1對應千位,DS4對應個位。
??? Q0~Q3:BCD碼數據輸出線,分別接單片機的P1.0~P1.3引腳。其中Q0為最低位,Q3為最高位。當DS2、DS3和DS4選通期間,輸出三位完整的BCD碼。
??? 1.3功能鍵盤
??? 鍵盤設置為3*3陣列鍵盤,有功能選擇鍵、報警確認鍵、回車(數值確認)鍵、數值鍵、鍵等。
??? 1.4 CD顯示單元
??? CD顯示單元選用OCM 4×16字符點陣液晶顯示屏模塊組件,主要有LCD顯示器、控制器、驅動器和偏壓產生電路組成,用于顯示當前被測溫度值、電流輸出值、溫度報警設定值、P設定值、TI設定值、TD設定值、偏差量、報警狀態等信息。
2 軟件設計
??? 軟件采用模塊化設計。全部軟件由主程序、鍵盤處理子程序、數據采集子程序、報警程序組成。主程序是控制和管理的核心。系統上電后進行初始化和中斷處理操作。初始化主要完成對報警值的設定和初次檢查,同時斷開各電器的電源。初始化完成后,系統開始正常運轉。進行甲醛濃度檢測和報警等操作,主程序的流程圖如圖3所示。
??? 為了提高測量精度,本文采用中值濾波法,就是對參數連續采樣N次(一般N為奇數),然后把N次采樣值從大到小或從小到大,按遞增或遞減順序排序,再取中間值作本次采樣值。中值濾波對于去掉偶然因素引起的波動或采樣不穩定產生的誤差比較有效,在N次采樣中只要有一次是正確的,即可提高精度。
3 結論
??? 本文對利用單片機實現室內甲醛濃度測量進行了比較全面的描述和分析,本文所實現的甲醛濃度測量系統具有比較全面的功能。該測量系統操作方便、性價比適宜、運行可靠,測量精度高,還可以根據具體的需要對系統進行適當的修改。
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