通过A/D转换器将被测模拟量的信息转换成单片机可识别的数字信息,然后将其送到数码管上显示,并与内置的工作参数进行比较运算,据此输出相应的控制信号(如报警指示或功率控制)。此外,还可将采集的数字信息转变为下位机所需的标准信号由端口变送输出,或将采集的数字信息通过串行通信传输给上位机(PC机),由PC机进行全局管理。
仪器上电后自动进入测控状态,数码管显示实时采样值,超限报警灯和功率开关输出状态依据约定的控制规律进行自动切换,信号变送强端输出基于采样值转换的电压信号,如遇循环键K1按压,则在后台继续进行测控任务的前提下进入参数设置状态。
为获得较高的数据转换精度,采用了12位ADC和DAC器件完成数据采集和信号变送任务;为使工作参数掉电保存,采用了I2C总线的E2PROM存储器件AT24C01;为实现AC220V/10A交流负载的开关量控制,采用了具有光电隔离的双向可控硅器件;为使用较少的I/O口得到4只面板按键和4只LED状态灯的接口功能,采用了串并转换器74HC595扩展单片机端口;为使用较少的I/O口得到6位数码管显示器,使用了六联共阴极数码管和动态显示原理接口。
控制软件由多个功能模块构成,模块之间具有相互依赖关系。其中程序的核心是控制参数,所有模块都与控制参数有关,其中控制模块通过控制参数进行对象控制,菜单模块对控制参数进行组织管理,存储模块用于传送和保存控制参数,按键模块对控制参数进行编辑加工,显示模块为控制参数提供人机交互功能。
在菜单模块中建立两个能记录参数修改进度的变量,程序运行时会根据这些变量的状态值只进行1项简单操作,在酌情刷新变量状态值后便会退出菜单模块。由于每个简单操作占用的机时都很短,相当于将菜单模块划分成n个程序片段,因此不会影响其他模块的运行。
仿照菜单模块的做法,在按键检测模块中也建立两个能记录检测进度的变量。程序运行时会根据这些变量的状态值只进行1项简单操作,如判断每种检测状态是否结束,然后刷新变量状态值并退出检测模块。由于每个简单操作占用的机时都很短,相当于将按键检测模块划分成n个程序片段,因此不会影响其他模块的运行。
建议首先采用手动布局方式摆放元件,其中大型或重要元件更要优先摆放,这样便于掌控元件的均衡布局。手动摆放元件时可以参考绿色飞线的走向和交叉情况,通过元件的位置、旋转、水平镜像、垂直镜像等操作,尽量使得飞线最短且交叉最少。摆放过程中要时刻注意编辑区窗口下部的DRC状态栏中的错误提示。如有错误提示应立即撤回当前操作,重新摆放直至出现“无DRC错误”提示为止。对于需要区分正反面摆放要求的元件,可以在通过指定编辑元件对话框中的摆放图层来实现。
建议首先采用手动布局方式摆放元件,其中大型或重要元件更要优先摆放,这样便于掌控元件的均衡布局。手动摆放元件时可以参考绿色飞线的走向和交叉情况,通过元件的位置、旋转、水平镜像、垂直镜像等操作,尽量使得飞线最短且交叉最少。摆放过程中要时刻注意编辑区窗口下部的DRC状态栏中的错误提示。如有错误提示应立即撤回当前操作,重新摆放直至出现“无DRC错误”提示为止。对于需要区分正反面摆放要求的元件,可以在通过指定编辑元件对话框中的摆放图层来实现。