基于嵌入式激光顯示手持式測量儀的設計
數(shù)據(jù)傳送單元U2采用RS 232,以將ATmega128中的數(shù)據(jù)傳送至PC;由于AVR的USART本身并不是標準的RS 232C接口,因此,在電路上還需做一定的轉(zhuǎn)換才能與PC機通信,主要應解決兩個問題:其一是AVR的USART本身只配了TXD,RXD兩根信號線;其二是AVR的USART本身的輸出是TTL/CMOS兼容的電平,采用的是正邏輯。
因此,利用MAX232為電平轉(zhuǎn)換芯片來設計電平邏輯轉(zhuǎn)換電路與PC機通信。
程序下載接口U3采用ISP來用于ATmega128程序的下載。由于采用了ISP技術(shù),所以,在用器件實現(xiàn)預定功能時,省去了專門的編程設備對器件進行單獨編程的環(huán)節(jié),從而簡化了設計過程。而且在利用ISP技術(shù)進行功能修改時,能夠在不從系統(tǒng)中取下器件的情況下直接對芯片進行重新編程,因而設計調(diào)整驗證十分方便,可及時處理那些設計過程中無法預料的邏輯變動,可大大縮短系統(tǒng)的設計與調(diào)試周期。
光電轉(zhuǎn)換裝置U4用于獲得被測光在測試點對應的光電流值。它采用圓筒狀結(jié)構(gòu),圓筒頂部設置有漫光片(漫光片的作用是對探頭的光譜匹配進行修正),數(shù)字光敏芯片S9706設置在圓筒底部。由于S9706是高性能多波段感光芯片,可自動完成A/D轉(zhuǎn)換,且最大可測光照度可調(diào),因此,整個過程可得到簡化。圖2為光電轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)圖。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/150408.htm
顯示單元U5選用NOKIA 5110點陣LCD,體積小,采用串口與單片機通信,串口速率高達4 b/s。
供電單元U6為U1,U2,U4,U5,U7供電,它可將鋰電池3.7 V電壓轉(zhuǎn)換到3.3 V的工作電壓。
U7為外部時鐘晶振。考慮到ATmega128內(nèi)部時鐘晶振的不精確性,故采用精確性好的4 MHz外部時鐘晶振。
普通無源按鍵U8,用于光源波長等數(shù)據(jù)的輸入,是手持式測量裝置的輸入部分。
中斷按鍵包括菜單按鍵,可與中央處理單元模塊普通I/O口相連,用于一些參數(shù)的查看和功能的設置;模式選擇按鍵MODE與中央處理單元模塊中斷輸入口相連,用于不同制式之間的切換選擇;消除環(huán)境光干擾按鍵ZERO與中央處理單元中斷輸入口相連,用于消除環(huán)境光的干擾;靜止按鍵HODE與中央處理單元中斷輸入口相連,用于停止裝置的實時性,靜止的顯示上次測試的結(jié)果;菜單按鍵MENU與中央處理單元中斷輸入口相連,用于打開菜單。測試系統(tǒng)電路如圖3所示。
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