[实用新型]单片机双参数准静态实时显示装置

说明书

本实用新型属于智能仪表技术领域。具体涉及一种利用动、静态显示相结合的方法，实现双参数准静态实时显示装置。

在现有的智能仪表显示装置中，当用数码管作显示器件时，有动态和静态两种显示方式。动态显示扩展芯片少，显示位数多，但易产生闪烁；静态显示稳定、清晰，不过在多参数、多位数显示中扩展芯片多，占用单片机的I/O线多。

本实用新型的目的在于提供一种可同时显示不同种类两组参数的准静态实时显示装置。

本实用新型单机双参数准静态实时显示装置主要由：用作单片机(6)外部中断源的10ms方波产生电路(3)，移位寄存器(7)和A组参数显示数码管(8)及B组参数显示数码管(9)组成。其中单片机(6)采用8031，移位寄存器(7)采用74LS164，10ms方波产生电路(3)主要由LM393和电阻、电容组成。移位寄存器(7)的串行输入口接单片机(6)的RXD引脚，其脉冲输入口接单片机(6)的TXD引脚，而移位寄存器(7)的并行输出口线同时连接A组参数显示数码管(8)和B组参数显示数码管(9)的段选码引脚，同时用单片机(6)的P_1.0和P_1.1引脚分别连接A组参数显示数码管(8)和B组参数显示数码管(9)的位选控制引脚。

下面结合附图作进一步描述。

附图一(a)为本实用新型显示装置结构示意图；附图一(b)为单片机(6)的引脚分布图。

附图二为智能热电偶毫伏信号发生器结构示意图。

其中1.变压器；2.整流二极管；3.10ms方波产生电路；4.稳压器；5.降压二极管；6.单片机；7.移位寄存器；8.A组参数显示数码管；9.B组参数显示数码管；10.高精度模数转换器；11.键盘；12.数模转换器；13.显示装置。

本实用新型的具体技术方案是：当单片机(6)的外部中断发生时，单片机(6)将要显示的A组(或B组)参数段选码通过串行口以方式0(零)送入移位寄存器(7)，同时移位寄存器(7)将此段选码并行送到两组显示数码管(8)和(9)的段选控制引脚，再通过单片机(6)的P_1.0(或P_1.1)引脚送出A组(或B组)位选控制电平，使A组(或B组)参数得到显示。当下一个外部中断发生时，再将要显示的B组(或A组)参数段选码通过单片机(6)的串行口送入移位寄存器(7)，并由移位寄存器(7)同时送到两组显示数码管(8)和(9)的段选控制引脚，接着由单片机(6)送出B组(或A组)显示数码管的位选控控制电平，使B组(或A组)参数得到显示。如此轮流循环。由于视觉暂留的效应，使得两组参数同时显示而且不影响单片机(6)处理主程序。其中每组参数采用静态显示而两组之间采用动态扫描。在整个显示装置中，外部中断源10ms方波由市电220V50HZ交流电压通过变压器(1)降压，再由整流二极管(2)整流，得到频率为100HZ的直流脉动信号，然后由10ms方波产生电路(3)的输出端直接连接单片机(6)的外部中断引脚作外部中断源。单片机(6)的电源由芯片7805即稳压器(4)产生，再通过降压二极管(5)降压给移位寄存器(7)供电。

本显示装置占用单片机I/O口线少，显示用的中断信号直接由电源电路产生。与之配合的显示程序设计简单明了，易于实现。同时通过增加显示数码管的组数可增加显示参数的种类，从而实现多组参数实时显示。这在智能仪表设计中有广泛的应用价值。附图二即是此显示装置在智能热电偶毫伏信号发生器中的具体应用。

此信号发生器主要由键盘(11)，单片机(6)，高精度模数转换器(10)，数模转换器(12)及显示装置(13)组成，其中单片机(6)用8031；键盘由一片74LS164及电阻组成；高精度模数转换器(10)采用A/D652；数模转换器(12)用串行数据输入芯片MAX512。单片机(6)的引脚1，2，10，11与显示装置(13)连接，具体见图1(a)，单片机(6)的P_1.2，P_1.3引脚接键盘(11)的两条数据输入线，键盘(11)的两条输出信号线接单片机(6)的P_1.4和P_1.5引脚；高精度模数转换器(10)的输入与数模转换器(12)的输出相接；高精度模数转换器(10)的输出频率信号接入单片机(6)的T₀引脚；数模转换器(12)的串行数据输入端接单片机(6)的P_1.6引脚，单片机(6)的P_1.7引脚接数模转换器(12)的脉冲输入端。

此信号发生器的具体工作过程为：首先通过键盘(11)设定热电偶温度值，单片机(6)据此查表得相应的毫伏电压，并送数模转换器(12)输出相应毫伏电压，为消去输出误差，此输出电压采用高精度模数转换器(10)进行A/D转换；并送入单片机(6)与上次输出的毫伏值相比较，进行毫伏电压补偿输出，从而使输入输出形成闭环回路，单片机(6)不断调整，补偿输出毫伏电压值，直到达到设定精度，整个过程是一个不断调整，不断输出的循环过程。在这过程中，要同时显示四位温度值和四位输出电压值，将本实用新型单片机双参数准静态实时显示装置应用其上得到显示清晰，稳定的理想效果。