利用ADuC834构成二次仪表系统摘要介绍了一种利用834单片机设计的智能二次仪表，给出了该仪表的硬件和软件设计方法，同时各部分地介绍了834的应用方法。关键词834二次仪表智能仪器834是一种真正意义上的完整的数据采集系统芯片。这种崭新的微处理转换器和先进的混合信号处理工艺显著提高了数据采集系统的性能，并大幅度减少了应用系统的开发时间和成本。834是美国模拟器件公司最新投入市场的一款微处理转换器产品，它集成了双路Σ-Δ型、温度传感器、增益可程控放大器、8位51、62的可编程程序、4的数据、2304字节的片内、12位以及定器、2兼容的和标准的串行等。由此可见，834本身就是一个内嵌的高性能数据采集系统，利用它可以极方便地构成各种二次仪表系统。1834芯片介绍834内部集成了两路独立的Σ-Δ，其中主通道为24位，辅助通道的16位。两个独立的通道由于使用了数字滤波，因而可以实现宽动范围的低频信号测量，非常适用于称重仪、张力应变仪、压力转换器和温度测量等方面的应用。其中主通道的输入范围在±20～±256之间分为8档，使用时可任选一档。由于使用了Σ-Δ转换技术，因此可以实现高达24位无丢失码性能，且辅助通道还可以作为温度传感器使用。834利用32晶振来驱动片内锁相环以产生内部所需要的工作频率，它的微控制器内核与8051兼容。片内外围设备包括一个与和2兼容的串行端口、多路数字输入输出端口、看门狗定时器、电源监视器以及时间间隔计数器。同时片内还提供了62闪速电擦除程序存储器以及2304字节的片内。834本身能提供程序串行下载，所以可以直接下载调试程序，非常方便于程序的开发和设计。因此，利用834可以非常简单地制作各种复杂的二次仪表。2二次仪表的硬件电路设计本系统设计主要针对两路传器进行采样，然后进行数据处理和相应的数据显示，同时要求有复杂菜单设计。由于数据处理过程中要用到浮点乘除运算，同时要求有菜单设置，因此，利用834的62程序存储空间可以进行各种复杂的运算和处理，而不需要外扩程序存储器。图1是其硬件设计原理图。本系统利用834的3口构成3×4键盘，并通过0、2口和7138译码器来构成10个数码管动态显示屏，然后利用834的10、11和74164构成8个发光的显示，同时利用834的串口功能进行软件调试。21数码管的动态显示利用834的2口的20～24,并通过74138译码可以得到8个地址选通信号，而25和26则用于构成剩下的2个选通信号，同时把0口作为显示的数据接口。用程序可选择834定时器2的自装入方式，并可将其定时为2，同时可采用动态方式刷新数码管的显示缓冲区，以实现动态显示。22键盘控制电路由834的3口的30～36可以构成键盘控制电路，其原理图如图2所示。由图2可以看出，该键盘有3行4列共12个键，使用7个作为控制线，其中采用30、31、32作为行扫描线，采用33～36作为列加复线来构成矩阵键盘。运行中，当有键按下时，程序并不立即进行按键处理程序，只有在按键按下又松开的时刻才进入程序处理，因为这样可防止按键的连击和抖动。23发光设计由于本系统要求有8种状态显示，故需要使用8个发光来表示当前程序运行的不同状态。而这可利用10、11和74164控制8个发光数码管来进行显示。3二次仪表的软件程序设计31数据采集程序进行采集时，可选择834的内部参考电压注意此时内部参考电压是=125，所以通道输入范围都缩小一半，并通过写寄存器0的2、1和0来选择不同的输入范围道替换，以实现对两个通道输入电压的采样。其初始采集程序如下=0;*禁止中断*=020；*启动主*=_2；*读取输入通道选择配置*=-10001;*采用24位的，使用内部参考电压，选择1、2输入，选择双极性编码，=+-*=1;*允许采样中断*=023;*进行连续采样*……下面是中断服务子程序，其中的中断号为6_6{=0；0=0;……=1；}32用户闪速电擦除数据寄存器的编程834的用户闪速电擦除数据存储器的容量为4，利用这些可以进行系统配置信息的存储。具体程序如下=06；#_001*读取页*＃_002*写入页*＃_004*检测页*#_005*擦除页*#__006*全部擦除*__*从地址_读取浮点数据*{_=0;*;*;=&_;=*;=_;=001;*=1;++;*=2;++;*=3;++;*=4;_;}__,_*写浮点数据_到地址_*{*;*;;=&_;=*;=-;=005;*首先擦除*=_;1=*++;2=*++;3=*++;4=*;=002;*写数据*=004;*检测数据=;==0;;}4结论本文所描述的二次仪表的软硬件设计具有采集速度快、精度高、系统体积小的特点，特别适用于需要进行复杂运算且要求采集精度较高、体积较小的系统中。在实际的设计开发中，使用834可在很大程序上缩短开发时间并降低成本。另外，笔者设计的这款二次仪表在实际应用中也取得了很好的使用效果。
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