| | |  鍵盤(pán)控制 | | | | | | PIC16C74有五個(gè)Ｉ／Ｏ口ＰＯＲＴＡ～ＰＯＲＴＥ,其中ＰＯＲＴＢ是個(gè)雙向口,Ｂ口的四個(gè)引腳ＲＢ(４～７),在引腳被設(shè)置成輸入方式時(shí),這四個(gè)引腳的狀態(tài)變化會(huì)引起中斷。利用Ｂ口的特性,很容易和外部控制鍵盤(pán)接口。本儀器中設(shè)計(jì)了一個(gè)２×４的鍵盤(pán),一共有８?jìng)�(gè)控制鍵,鍵盤(pán)控制電路如圖３所示。為了對(duì)鍵盤(pán)采樣,首先禁止數(shù)字吸入電流,然后用軟件設(shè)置口Ｂ,使ＲＢ４～ＲＢ７為輸入端,ＲＢ２～ＲＢ３為輸出端至高電平。允許ＲＢ４～ＲＢ７的上拉,依次使ＲＢ２～ＲＢ３為低電平,同時(shí)檢測(cè)ＲＢ４至ＲＢ７,看是否有擊鍵（低電平）,每次掃描會(huì)發(fā)現(xiàn)有多次擊鍵,一旦檢測(cè)到擊鍵,在重新開(kāi)始鍵盤(pán)采樣之前,經(jīng)過(guò)４０ｍｓ的去抖動(dòng)時(shí)間,直至當(dāng)前鍵被釋放之前,不再檢測(cè)別的擊鍵。 | | | 
| | | 液晶顯示 | | | | | | 測(cè)試儀顯示選用液晶顯示片ＥＤＭ－１６０１Ａ,它可同時(shí)顯示１６個(gè)ＡＳＣＩＩ碼字符,每個(gè)字符由５×７點(diǎn)陣組成,這種器件內(nèi)部控制電路主要由指令寄存器,數(shù)據(jù)寄存器,地址寄存器,顯示數(shù)據(jù)寄存器,字符發(fā)生和時(shí)序發(fā)生器等組成。本儀器顯示畫(huà)面顯示如圖４所示。 ０號(hào)位顯示電池電壓狀態(tài),當(dāng)電池電壓＞７．５Ｖ時(shí),顯示"Ｈ"表示電池電壓正常,當(dāng)電池電壓＜＝７．５Ｖ時(shí),顯示"Ｌ",表示電壓過(guò)低,需更換電池。１～３號(hào)位數(shù)碼,顯示測(cè)試批數(shù),本測(cè)試儀最多可測(cè)試５１２批數(shù)據(jù)。４號(hào)位為空格。５～１０位顯示所測(cè)點(diǎn)電壓數(shù)值,以毫伏（ｍＶ）為單位。１１～１５號(hào)位數(shù)碼顯示此測(cè)試點(diǎn)的含水量百分?jǐn)?shù)。
每按一次測(cè)量鍵,則顯示出測(cè)試點(diǎn)的相關(guān)電壓數(shù)值和換算出的含水量值,這些值同時(shí)送入外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)起來(lái)。 | | | | | | 串口通訊 | | | 為了對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地分析,需要將數(shù)據(jù)從測(cè)試儀的外存儲(chǔ)器傳送至計(jì)算機(jī),PIC16C74具有串行通訊接口（ＳＣＩ）,ＳＣＩ是為能與ＣＲＴ終端及計(jì)算機(jī)等外設(shè)通訊的全雙工異步系統(tǒng),本儀器采用ＲＳ－２３２－Ｃ接口方式,傳送波特率為９６００比特。數(shù)據(jù)傳輸格式如圖５所示,在這種方式下,ＳＣＩ采用標(biāo)準(zhǔn)的不歸零（ＮＲＺ）格式,開(kāi)始是一位起始位,以邏輯"０"表示,接著是８位數(shù)據(jù)位,最后是一位停止位,以邏輯"１"表示,本儀器不設(shè)奇偶校驗(yàn)位,故一次傳送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為１０比特。接口芯片選用ＭＡＸ２３２,接收端（計(jì)算機(jī)）采用Ｃ語(yǔ)言編輯的接收軟件,顯示接收到的數(shù)據(jù),并進(jìn)行進(jìn)一步的處理,如匯總成數(shù)據(jù)表格,畫(huà)出分析曲線以及打印結(jié)果等等,以供工作人員參考。 | | | | | | 電源控制 | | | | | | 本儀器采用標(biāo)準(zhǔn)９Ｖ干電池供電,為了能保證正常供電,需要對(duì)電源進(jìn)行下面三個(gè)方面的控制。
·電源的通斷控制,按鍵盤(pán)ＯＮ鍵,則９Ｖ電壓通過(guò)ＭＡＸ６６７（ＭＡＸ公司）輸出,提供儀器所需的５Ｖ電壓;
·電池電壓測(cè)試電路,假定標(biāo)準(zhǔn)９Ｖ干電池在加載情況下低于規(guī)定的某一電壓時(shí),則儀器不能正常工作,需要更換電池,為達(dá)到此目的,需要對(duì)電池電壓進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè);
·自動(dòng)關(guān)機(jī)功能：當(dāng)測(cè)試完成后,如果不對(duì)儀器操作,一分鐘后電源電路自動(dòng)斷開(kāi),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)功能。
上述三種控制都由ＭＡＸ６６７器件完成,具體電路如圖６所示。 | | | | | 檢測(cè)儀的控制軟件設(shè)計(jì) | | | | | | 本檢測(cè)儀采用ＰＩＣ１６ＣＸＸ匯編語(yǔ)言編程,控制軟件由主控程序、按鍵功能檢測(cè)、測(cè)量及含水量計(jì)算、顯示、清除、前后翻頁(yè)顯示、通訊等子程序組成。圖７為控制軟件框圖。 | | | |  | 特點(diǎn)及發(fā)展遠(yuǎn)景 | | | | | | 本測(cè)試儀器的基本特點(diǎn)為：
·體積小,１５０×８０×６０ ｍｍ３,可以放在口袋中隨身攜帶到各個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣;
·采集的數(shù)據(jù)量大：由于加了外部Ｅ２ＰＲＯＭ存儲(chǔ)器,可以采樣５１２批或１０２４批數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算并存儲(chǔ)起來(lái);
·通過(guò)通訊接口,可以把采集數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)上,進(jìn)行進(jìn)一步的處理,如畫(huà)出測(cè)試曲線、進(jìn)行分析、打印結(jié)果并存儲(chǔ)數(shù)據(jù);
·由９Ｖ干電池供電,為了減小功耗,延長(zhǎng)使用時(shí)間,該儀器開(kāi)關(guān)機(jī)由專(zhuān)門(mén)控制電路控制,到一定時(shí)間,自動(dòng)關(guān)機(jī)。在測(cè)量間隙,進(jìn)入休眠狀態(tài),節(jié)省能量,其他器件盡量采用ＣＭＯＳ的低功耗小電流器件;
·儀器智能化,可編程,由于采用先進(jìn)的單片機(jī),可以在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行A/D變換以及各種數(shù)學(xué)計(jì)算,通過(guò)軟件編程可以對(duì)數(shù)據(jù)查閱（前后翻頁(yè)）、清除外存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)以及向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),這些功能都可以通過(guò)儀表盤(pán)面的相應(yīng)按鍵選擇。
綜上所述,本測(cè)試儀充分應(yīng)用PIC16C74單片機(jī)自身的軟硬件資源,具有智能化,小型便攜,可編程等優(yōu)點(diǎn),另外本測(cè)試儀只需更換傳感器和修改控制軟件,就可擴(kuò)展到其他環(huán)境參數(shù)的測(cè)試應(yīng)用中,使得本測(cè)試儀在農(nóng)業(yè)、水文系統(tǒng)、環(huán)保、氣象等許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。 | |
鍵盤(pán)控制
