100段LED条图指示光柱的设计.pdfVIP

100段LED条图指示光柱的设计 哈尔演医科大学李孔宁李树祥卢雁赵景基 C摘要】本文介纽了由100只L印组成的再有正负指示的光柱的簟片机数据采集与控制系统的 软硬件设计． 据大小．而且还要显示仪衰的量程范置并快速反映被测量的变化趋势．为此．近年来又出 现丁光往显示仪裹，它髂兵有指钎式机麓搜衰的功能外。还具有性能稳定可靠，成本低等 优点．我们在油田电子钻井参数仪衰的研翻中c注-】。翻用数字显示仪表的单片机系统的空 余赉潭。采用4片8 D饿存嚣芯片74LS373．设计了具有100段的正负指示(-lOU点一IOO点) 的L西光柱． 二．硬件设计 光拄显示仪袭整个测量控制电路如图l所示，C PIJ_采用带4l‘程序存储器的AT班L公司的89 ●日l ●区【D磐撒疆 堰Ⅱ耐懒■ 砸田州醪瞳● I医哪啥兼盈● 曩墨虚鼬越■ 圈i．光拄控制电路 系列单片机B9c5l，致据采集用8位^／啭挽器^嘞∞通道O(INO)，光桂控制部分采用4片 八D镶存器74LS373． 1．数据采集部分 [注呵车设计已应用在9 8年童采缀火炬计划项目一s H电子钻井’教蔫试仪一中． 将ADCOB09作为一个外部扩展I／0口．直接由89C51单片机的P2．3与WR经与非门(采用 74L_S00)后作为A／D转换的启动信号．89c51单片机的P2．3与定D经与非门后作为^／D转换结 果的读出控制信号．A／D转换完成后由E0c对89C51-CPU产生中断(皿仃1)，由中断程序读 择靖A、B、c均直接接她．始终选通通道0(INO)．模拟电压信号通过loK电位嚣盼压后送 入“D转换器的模拟输入端。由于光柱为一loo～100共201点，而ADC0809为8位A／D，数据范 围为0～255．因此，当仪表制作完成后．给箕输入量大模拟电压信号Vin．调节R使A／D转换 结果为200．这样，A／D转换结果的0～200对应光柱的-100～100点，A，D转换结果的100对应 光柱全暗． 2．光拄控制部分 此部分采用四片74LS373以扩展I／01]的形式控制LED的亮与暗。74LS373为电平触发的 八D型锁存罄，在DE为低电平情况下，LE为高电平．剐噍入的散据进入锁存器口(Q-D)： LE为低电平．则锁存器将保持原有数据不变(口=Qo)．OE为高电平时输出被禁止，呈高 阻状态． 100点的LED发光二撮譬均匀分成4组，自下面上分别称为I区、2区、3区、4区．每区的 25个LED自下而上称为l--25位．4个区的位数相同的LED的正极相联形成25个公共位，25位 C3)的8位输出Ql一啪及74LS373(4)的输 分别由74LS373(1)、741．3373(2)、74LS373 出01驱动．每个区的25个LED的负投联在一起搿成4个公共端，它们分别由74Ls373(4)的 输出Q2一Q5驱动．当某个LED所在的位为离电平．且区为低电平时．则该LED亮；否则该LED 暗．光柱吾点的亮暗采取对4区轮流扫描的方式实现．正光柱从l区l位自下向上为亮条·负 光柱从4区25位自上向下为亮条． 三．软件设计 光柱的新度编码由亮条顶点所在的区号及所在区的25位各点的亮暗组成．对于正光柱， 只要其顶点所在区的第25点亮，则该区全亮，故正光柱顶点所在区内编码只需存卜24及25 位：对于负光柱。只要其顶点所在区的第l点亮。艇f该区全亮。哉负光桂顶点所在医内编码 只需存1-24及l位．利用单片机数据存储器R麒区∞H、61H、62ll的跏一们分别存放光柱壳条 柱顶点所在区的第25点的亮(DT=1)与暗(DT=o)．63H的睢存放负光柱顶点所在区的第1点 的亮(I)6=i)与暗