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第二部分：具體實現方案 一、硬件組成： （一）、硬件結構框圖如下：  （ 二）、各部分硬件電路實現 (1)、基于AT89S52的主控電路圖
 主控電路以 89C52為核心擴展32K RAM；單片機使用6M晶振，P0口外接上拉電阻，增大了帶負載能力；A12～A15接74LS138譯碼器，輸出作外部片選信號。 擴展了幾個接口用于其它部分于單片機的通信 （ 2）前端信號處理 INA126構成的放大器及濾波電路：  通過調節  300)this.width=300" border=0>的阻值來改變放大倍數。微弱信號Vi1和Vi2被分別放大后從INA126的第6腳輸出。A/D轉換器ICL7135的輸入電壓變化范圍是-2V～+2V，傳感器的輸出電壓信號在0～20mv左右，因此放大器的放大倍數在200～300左右，可將  300)this.width=300" border=0>接成  300)this.width=300" border=0>的滑動變阻器。 由于 ICL7135對高頻干擾不敏感，所以濾波電路主要針對工頻及其低次諧波引入的干擾。因為壓力信號變化十分緩慢，所以濾波電路可以把頻率做得很低。 （ 3）A/D轉換器 基于 ICL7135的A/D轉換器實現電路：  基準源選用芯片 MC1403 2.5V分壓得到：  由于 ICL7135內部沒有振蕩器，所以需要外接。但A/D轉換器精度與時鐘頻率的漂移無關。正向積分時間T1和反向積分時間T2按相同比例增加并不影響測量的結果。ICL7135的時鐘頻率典型值為200kHz最高允許為1200kHz，時鐘頻率越高，轉換速度越快。每輸出一位BCD碼的時間為200個時鐘周期，選通脈沖位于數據脈沖的中部，如果時鐘頻率太高，則數據的接受程序還沒有接受完畢，數據就已經消失了。考慮到此系統頻率要求不是太高，且單片機的工作頻率也不是很高，因此我們取時鐘頻率的典型值：200kHz。由于頻率比較低，對時鐘漂移要求不高，我們采用阻容方式實現了基本的振蕩電路。如下：  振蕩頻率約為 160kHz。 此外 ICL7135外部還需要外接積分電阻、積分電容，但A/D轉換器精度與外接的積分電阻、積分電容的精度無關，故可以降低對元件質量的要求。不過積分電容和積分電容的介質損耗會影響到A/D轉換器的精度，所以應采用介質損耗較小的聚丙乙烯電容 ICL7135還需要外接基準電源，這是因為芯片內部的基準源一般容易受到溫度的影響，而基準電源的變化會直接影響轉換精度。所以當精度要求較高時，應采用外接基準源。一般接其典型值1V。 (4) 、人機交互界面 (a) 、鍵盤接口圖：  鍵盤控制芯片 ZLG7289 控制鍵盤的掃描，當監測到有鍵按下后 ZLG7289 的 9 腳便產生一個低電平通知單片機，單片機可以采用查詢或者中斷方式將數據通過 P1.5 以串行方式讀入。因為查詢方式會浪費大量的時間 , 所以本系統采用的是中斷方式。 (b) 、 LCD 顯示接口電路  . LCD 復位信號通過反相器接到單片機的 RESET 上，上電或手動復位時將隨單片機同時復位。由于復位后并行口輸出高電平， LCD 處于選中狀態，此時 LCD 將輸出內部狀態字，將會影響數據總線上的數據傳輸。所以外接一個反相器。
二、軟件組成： （一）、流程圖 主程序流程如圖所示：  中斷服務程序流程圖如下： 
（ 2）、軟件說明 由于涉及到大量數據的運算，程序不宜采用匯編語言， C語言大大縮短了開發時間，且程序可讀性非常好。 程序中對 AD采入的數據進行了數字濾波，進一步減小AD讀入數據的誤差。 7289鍵盤控制采用中斷方式，加快了程序的執行效率。 詳細的操作過程見使用說明。 |
66821730(技術支持)
