基于C8051F020單片機(jī)的多路壓力測量儀

2．2 單片機(jī)處理電路
單片機(jī)處理電路是測量儀的核心。在此采用美國Cygnal公司生產(chǎn)的C805lF020微控制器。該器件采用獨(dú)特的CIP-8051結(jié)構(gòu)，對指令運(yùn)行實(shí)行流水作業(yè)，大大提高了指令的運(yùn)行速度，可在25 MHz時(shí)鐘頻率下提供高達(dá)25 MI／s的輸出，并具有下述獨(dú)特功能：①真正12位、100 Ks／s的8通道A／D轉(zhuǎn)換器，并帶PGA和模擬多路開關(guān)；②64 K字節(jié)可在系統(tǒng)編程的Flash存儲器，其扇區(qū)為512字節(jié)；③兩個(gè)12位D／A轉(zhuǎn)換器，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式；④工作電壓為2．7～3．6V；⑤用于硬件實(shí)現(xiàn)的SPI，SMBus／I2C和兩個(gè)UART串行接口；⑥片內(nèi)看門狗定時(shí)器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器。
2．3 SD卡存儲電路
將SD卡作為外部掉電存儲介質(zhì)用于多路壓力測量儀中，利用C8051F020單片機(jī)的SPI接口，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與SD卡存儲數(shù)據(jù)的擴(kuò)展，并設(shè)計(jì)了單片機(jī)的SD卡驅(qū)動(dòng)電路．以滿足測量儀對存儲大容量數(shù)據(jù)的要求。SD卡的工作模式有SD模式和SPI模式兩種。在此，多路壓力測量儀選用SD卡．且工作在SPI模式下。表1給出SD卡各引腳功能定義。圖3給出SD卡與單片機(jī)的連接電路。其中，CS是SD卡的片選線，在SPI模式下，CS必須保持低電平有效；DI不但傳輸數(shù)據(jù)，還發(fā)送命令，其傳輸方向是由單片機(jī)到SD卡；D0除了發(fā)送數(shù)據(jù)，還傳送應(yīng)答信號，其傳輸方向是由SD卡到單片機(jī)；SCLK是操作SD卡的時(shí)鐘線。相應(yīng)地將C805lF020的交叉開關(guān)配置成SPI模式，與SD卡所對應(yīng)的引腳連接，并針對SPI總線電路設(shè)計(jì)了上拉電阻。

2．4 液晶顯示電路
液晶顯示模塊選用HSl2864圖形點(diǎn)陣液晶顯示器。圖4給出它與C8051F020單片機(jī)的連接電路。主要由行驅(qū)動(dòng)器／列驅(qū)動(dòng)器及128x64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成，可完成圖形、漢字和數(shù)據(jù)的顯示。圖4中CSl為片選1；CS2為片選2；GND為電源地；VCC為電源正；VO為液晶顯示驅(qū)動(dòng)電源；RS為數(shù)據(jù)，指令選擇信號；R／W為讀／寫選擇信號；E為使能信號；DBO～DB7為數(shù)據(jù)總線；A為背光電壓正：K為背光電壓負(fù)：RST為復(fù)位信號；VOUT為負(fù)電壓輸出。必須在使能線E為低時(shí)，改變控制線R／W，CSl，CS2，RS；在使能線E為高時(shí)，不能改變控制線R／W，CSl，CS2，RS；但可以從數(shù)據(jù)線DB0～DB7輸出數(shù)據(jù)。