
圖3 主程序設(shè)計流程圖
主程序一開始對系統(tǒng)進(jìn)行初始化,包括對80C31和80C55初始化以及設(shè)置4051通道,以便自動選擇放大倍數(shù)。開中斷后,由于采樣為高級中斷,所以先判一次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束否,未結(jié)束,繼續(xù)轉(zhuǎn)換;結(jié)束,進(jìn)行碼制轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波,然后進(jìn)行測溫的主要數(shù)據(jù)處理,即線性化處理,輻射率修正和環(huán)溫補(bǔ)償,所得溫度數(shù)字量一方面送D/A轉(zhuǎn)換,另一方面送串行通訊,最后判一下是否工作在監(jiān)控狀態(tài)下,再將溫度值送顯示或轉(zhuǎn)鍵處理程序。
4.2 中斷服務(wù)程序
中斷服務(wù)程序為采樣程序和鍵輸入程序。INT0中斷時,轉(zhuǎn)入采樣中斷服務(wù)程序,執(zhí)行把模擬電壓量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,送單片機(jī)計算,T0溢出中斷時,轉(zhuǎn)入鍵輸入中斷服務(wù)程序,使CPU對鍵的一次閉合僅作一次處理。INT0為高級中斷,T0溢出中斷為低級中斷。
4.3 監(jiān)控程序
監(jiān)控程序指鍵處理子程序和顯示子程序。鍵處理子程序是對鍵入的16個鍵作相應(yīng)處理;顯示子程序使四位液晶顯示器顯示指定內(nèi)容,如顯示溫度測量值、ε字型等。
4.4 處理程序
處理程序是軟件設(shè)計的主要部分,能完成測溫的主要任務(wù),包括數(shù)字濾波、線性化處理、輻射率修正值查取、環(huán)溫檢測、輻射率修正、環(huán)溫補(bǔ)償、碼制轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換和串行通訊。
軟件設(shè)計的突出特點是較好地解決了過去用模擬電路實現(xiàn)的線性化處理、輻射率修正和環(huán)溫補(bǔ)償問題。運(yùn)用這些硬件軟件化手段,不但顯著降低了成本,提高了精度,而且有效地解決了輻射測溫中必須解決的重要技術(shù)問題,效果頗佳。
5 結(jié)束語
本測溫儀單片機(jī)檢測系統(tǒng),以MCS-51系列中性能優(yōu)越的CHMOS單片機(jī)為主設(shè)計。硬件電路結(jié)構(gòu)簡單,功能較強(qiáng);軟件設(shè)計靈活,速度快,實用性強(qiáng)。在抗干擾方面,采取了許多措施,包括防振、濾波、屏蔽、合理布線等硬件措施,以及雙積分A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波等軟件措施。經(jīng)仿真調(diào)試證明,系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計合理,功能完備,運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
6 參考文獻(xiàn)
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