双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离可达150m,当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离进一步加长。
这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。
因此,在用DS1820进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。
4在DS1820测温程序设计中,向DS1820发出温度转换命令后,程序总要等待DS1820的返回信号,一旦某个DS1820接触不好或断线,当程序读该DS1820时,将没有返回信号,程序进入死循环。
这一点在进行DS1820硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。
2.2 图2-1数字输入部分电路图 10 在单片机系统中常用的显示器有:发光二极管显示器简称LED(Light Emitting Diode、液晶显示器简称LCD(Liquid Crystal Display)、荧光管显示器,三种显示器中以荧光管显示亮度最高,发光二极管次之,而液晶显示器最弱为被动显示器,必须有外光源,下面主要介绍LED显示器。
LED显示器是发光二极管显示字段组成的,由于制造材料不同,可相应发出红、黄、兰、紫等各种单色光。
发光的二极管可以有多种组成形式,其中七段显示器应用最多,其次为“米”字型显示器,根据显示块内部发光二极管的连接方式不同,又有共阳极和共阴极两种形式,如图3-1所示: 图3-1 7段LED原理图 由于发光二极管通常需要十几毫安到几十毫安的驱动电流才能正常发光,因此,由微型机发出的显示控制信号必须经过驱动才能使显示器正常工作,现在已经生产出集成电路驱动器,以及带有译码功能的多功能芯片(如74LS47),采用这类的芯片,可以同时完成BCD码-七段数码管显示模型的转换和电流驱动工 11 作,使用起来很方便。
在微型机控制系统中,常用显示方法有两种,一种为动态显示,一种为静态显示。
(1) 动态显示 动态显示,就是微型机定时地对显示器件扫描,在这种方法中,显示器件分时工作,每次只能有一个器件显示。
但是由于人们视觉的暂留现象,所以,仍感觉所有的器件都在显示。
如许多单片机的开发系统及仿真器上的六位显示器都采用这类显示方法。
这种显示的优点是使用硬件少,因而价格底,但它占用机时长,只要微型机不执行显示程序,就立刻停止显示。
由此可见,这种显示将使计算机的开销太大,所以,在以工业控制为主的微型机控制系统中应用较少。
(2)静态显示 静态显示,是微型机一次输出显示后,就能保持该显示结果,直到下次送新的显示模型为止。
这种显示占用机时少,显示可靠,因而在工业过程控制中得到了广泛的应用。
这种显示方法的缺点是使用组件多,且线路比较复杂,因而成本比较高,但是,随着大规模集成电路的发展,目前已经研制出具有多功能的显示器件,例如锁存器、译码器、驱动器、显示器四位一体的显示器件,用起来比较方便。
综上所述,静态显示电路的最大优点就是只要不发送新的数据,则显示值不变,且微型机不用像动态显示那样不间断地扫描,因而节省了大量机时,适用于工业过程控制及智能化仪器中,所以我们这次设计采用的是静态显示。
74LS47是一个7段码数码管的驱动芯片,它是低电平有效驱动共阳极的数码管 通过它译码,可以直接把数字转换为数码管的显示数字,从而简化了程序,节约了单片机的I/O开销,因此是一个非常好的芯片! 74LS47管脚图如图3-2所示: 12 图 3-2 74LS47 管脚图 下面我们介绍一下各个管脚的功能: (1) LT:试灯输入,0??LT时各笔划段全亮,显示字型“8”则该数码管正常发光.平时应置LT为高电平。
(2) RBI:灭零输入,设置此信号目的是为了能把不希望显示的零熄灭,例如有一个8位数码显示电路,整数部分为5位,小数部分为3位,在显示13.7这个数时将呈现00013.700字样。
如果将前,后多余的零熄灭,则显示结果将更加醒目。
(3) RBO/BI:作输入时为灭灯输入,BI0时各笔划段全灭。
(4) A、B、C、D(D为最高位)输入二进制代码。
(5 RBO/BI:作为输出端使用时为动态灭灯输出,当动态灭灯输入RBI0, 且DCBA0000时,RBO/BI0,使所有笔划段全部熄灭。
6 a、b、c、d、e、f、g为各笔划段控制端,低电平输出有效,需配共阳极数码管,数码管外形图如图3-3所示: 图 3-3 数码管外形及管脚图 13 图3-4 显示接口电路图 三个数码管并联,数码管的a、b、c、d、e、f、g 端分别与74LS47.