[實用新型]單片機雙參數準靜態實時顯示裝置

無效

• 申請號: 96247233.6
• 申請日: 1996-12-23
• 公開（公告）號: CN2293089Y
• 公開（公告）日: 1998-09-30
• 發明（設計）人: 朱大奇;徐振斌
• 申請（專利權）人: 華東冶金學院
• 主分類號: G06F3/14
• 分類號: G06F3/14
• 代理公司: 馬鞍山專利事務所
• 代理人: 古緒鵬

本實用新型屬于智能儀表技術領域。具體涉及一種利用動、靜態顯示相結合的方法，實現雙參數準靜態實時顯示裝置。

在現有的智能儀表顯示裝置中，當用數碼管作顯示器件時，有動態和靜態兩種顯示方式。動態顯示擴展芯片少，顯示位數多，但易產生閃爍；靜態顯示穩定、清晰，不過在多參數、多位數顯示中擴展芯片多，占用單片機的I/O線多。

本實用新型的目的在于提供一種可同時顯示不同種類兩組參數的準靜態實時顯示裝置。

本實用新型單機雙參數準靜態實時顯示裝置主要由：用作單片機(6)外部中斷源的10ms方波產生電路(3)，移位寄存器(7)和A組參數顯示數碼管(8)及B組參數顯示數碼管(9)組成。其中單片機(6)采用8031，移位寄存器(7)采用74LS164，10ms方波產生電路(3)主要由LM393和電阻、電容組成。移位寄存器(7)的串行輸入口接單片機(6)的RXD引腳，其脈沖輸入口接單片機(6)的TXD引腳，而移位寄存器(7)的并行輸出口線同時連接A組參數顯示數碼管(8)和B組參數顯示數碼管(9)的段選碼引腳，同時用單片機(6)的P_1.0和P_1.1引腳分別連接A組參數顯示數碼管(8)和B組參數顯示數碼管(9)的位選控制引腳。

下面結合附圖作進一步描述。

附圖一(a)為本實用新型顯示裝置結構示意圖；附圖一(b)為單片機(6)的引腳分布圖。

附圖二為智能熱電偶毫伏信號發生器結構示意圖。

其中1.變壓器；2.整流二極管；3.10ms方波產生電路；4.穩壓器；5.降壓二極管；6.單片機；7.移位寄存器；8.A組參數顯示數碼管；9.B組參數顯示數碼管；10.高精度模數轉換器；11.鍵盤；12.數模轉換器；13.顯示裝置。

本實用新型的具體技術方案是：當單片機(6)的外部中斷發生時，單片機(6)將要顯示的A組(或B組)參數段選碼通過串行口以方式0(零)送入移位寄存器(7)，同時移位寄存器(7)將此段選碼并行送到兩組顯示數碼管(8)和(9)的段選控制引腳，再通過單片機(6)的P_1.0(或P_1.1)引腳送出A組(或B組)位選控制電平，使A組(或B組)參數得到顯示。當下一個外部中斷發生時，再將要顯示的B組(或A組)參數段選碼通過單片機(6)的串行口送入移位寄存器(7)，并由移位寄存器(7)同時送到兩組顯示數碼管(8)和(9)的段選控制引腳，接著由單片機(6)送出B組(或A組)顯示數碼管的位選控控制電平，使B組(或A組)參數得到顯示。如此輪流循環。由于視覺暫留的效應，使得兩組參數同時顯示而且不影響單片機(6)處理主程序。其中每組參數采用靜態顯示而兩組之間采用動態掃描。在整個顯示裝置中，外部中斷源10ms方波由市電220V50HZ交流電壓通過變壓器(1)降壓，再由整流二極管(2)整流，得到頻率為100HZ的直流脈動信號，然后由10ms方波產生電路(3)的輸出端直接連接單片機(6)的外部中斷引腳作外部中斷源。單片機(6)的電源由芯片7805即穩壓器(4)產生，再通過降壓二極管(5)降壓給移位寄存器(7)供電。

本顯示裝置占用單片機I/O口線少，顯示用的中斷信號直接由電源電路產生。與之配合的顯示程序設計簡單明了，易于實現。同時通過增加顯示數碼管的組數可增加顯示參數的種類，從而實現多組參數實時顯示。這在智能儀表設計中有廣泛的應用價值。附圖二即是此顯示裝置在智能熱電偶毫伏信號發生器中的具體應用。

此信號發生器主要由鍵盤(11)，單片機(6)，高精度模數轉換器(10)，數模轉換器(12)及顯示裝置(13)組成，其中單片機(6)用8031；鍵盤由一片74LS164及電阻組成；高精度模數轉換器(10)采用A/D652；數模轉換器(12)用串行數據輸入芯片MAX512。單片機(6)的引腳1，2，10，11與顯示裝置(13)連接，具體見圖1(a)，單片機(6)的P_1.2，P_1.3引腳接鍵盤(11)的兩條數據輸入線，鍵盤(11)的兩條輸出信號線接單片機(6)的P_1.4和P_1.5引腳；高精度模數轉換器(10)的輸入與數模轉換器(12)的輸出相接；高精度模數轉換器(10)的輸出頻率信號接入單片機(6)的T₀引腳；數模轉換器(12)的串行數據輸入端接單片機(6)的P_1.6引腳，單片機(6)的P_1.7引腳接數模轉換器(12)的脈沖輸入端。

此信號發生器的具體工作過程為：首先通過鍵盤(11)設定熱電偶溫度值，單片機(6)據此查表得相應的毫伏電壓，并送數模轉換器(12)輸出相應毫伏電壓，為消去輸出誤差，此輸出電壓采用高精度模數轉換器(10)進行A/D轉換；并送入單片機(6)與上次輸出的毫伏值相比較，進行毫伏電壓補償輸出，從而使輸入輸出形成閉環回路，單片機(6)不斷調整，補償輸出毫伏電壓值，直到達到設定精度，整個過程是一個不斷調整，不斷輸出的循環過程。在這過程中，要同時顯示四位溫度值和四位輸出電壓值，將本實用新型單片機雙參數準靜態實時顯示裝置應用其上得到顯示清晰，穩定的理想效果。