5G14433A/D轉(zhuǎn)換器 - 基于單片機的室內(nèi)甲醛測試系統(tǒng)

?? 1.2 5G14433A/D轉(zhuǎn)換器

??? 5G14433A/D轉(zhuǎn)換器是國產(chǎn)的廣為流行的最典型的雙積分3位半A/D轉(zhuǎn)換器它具有抗干擾性能好，轉(zhuǎn)換精度高（相當于11位二進制數(shù)），自動校零，自動極性輸出，自動量程控制信號輸出，動態(tài)字位掃描BCD碼輸出，單基準電壓，外接元件少，價格低廉等特點。但其轉(zhuǎn)換速度慢，約1～10次/秒在不要求高速轉(zhuǎn)換的場合。5G14433芯片引腳參數(shù)及其與單片機的連接如下：

??? VAG：被測電壓VX和基準電壓VR的接地端（模擬地）。

??? VR：外接輸入基準電壓（+2V或+200mv）

??? VX：被測電壓輸入端。

??? R1、R1/C1、C1：外接積分電阻器和積分電容C1元件端，外接元件典型值：

??? 當量程為2V時， C1＝0.1μF，R1=470KΩ；

??? 當量程200mV時，C1=0.1μF，R1=27KΩ

??? C01、C02：外接失調(diào)補償電容C0端，C0的典型值為0．1μF。

??? DU：更新輸出的A／D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)? 果的輸入端。當DU與EOC連接時，每次的A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果都被更新。

??? CLKI和CLKO：時鐘振蕩器外接電阻Rc端，Rc的典型值為470kΩ，頻率隨著Rc增加而下降。

??? VEE：模擬部分的負電源端，接-5V

??? VSS：除CLKO端外所有輸出端的低電平基準（數(shù)字地）。當VSS接VAGR模擬地、數(shù)字地相連）時， 輸出電壓度為VAG～VDD（0～+5V）：當VSS接VEE（-5V）時，輸出電壓幅度為VEE～VDD（-5～+5V），10V的幅值。應(yīng)用時一般是VSS接VAG，即模擬地與數(shù)字地相連。

??? EOC：轉(zhuǎn)換周期結(jié)束標志輸出。每當一個A/D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束，EOC端輸出一個寬度為時鐘周期二分之一寬度的正脈沖，與DU一起接單片機的P3.2引腳。

??? DS1～DS4：多路選通脈沖輸出端，分別接電片機的P1.4~P1.7引腳。DS1對應(yīng)千位，DS4對應(yīng)個位。

??? Q0～Q3：BCD碼數(shù)據(jù)輸出線，分別接單片機的P1.0~P1.3引腳。其中Q0為最低位，Q3為最高位。當DS2、DS3和DS4選通期間，輸出三位完整的BCD碼。

??? 1.3功能鍵盤

??? 鍵盤設(shè)置為3*3陣列鍵盤,有功能選擇鍵、報警確認鍵、回車(數(shù)值確認)鍵、數(shù)值鍵、鍵等。

??? 1.4 CD顯示單元

??? CD顯示單元選用OCM 4×16字符點陣液晶顯示屏模塊組件,主要有LCD顯示器、控制器、驅(qū)動器和偏壓產(chǎn)生電路組成,用于顯示當前被測溫度值、電流輸出值、溫度報警設(shè)定值、P設(shè)定值、TI設(shè)定值、TD設(shè)定值、偏差量、報警狀態(tài)等信息。

2 軟件設(shè)計

??? 軟件采用模塊化設(shè)計。全部軟件由主程序、鍵盤處理子程序、數(shù)據(jù)采集子程序、報警程序組成。主程序是控制和管理的核心。系統(tǒng)上電后進行初始化和中斷處理操作。初始化主要完成對報警值的設(shè)定和初次檢查，同時斷開各電器的電源。初始化完成后，系統(tǒng)開始正常運轉(zhuǎn)。進行甲醛濃度檢測和報警等操作，主程序的流程圖如圖3所示。

??? 為了提高測量精度，本文采用中值濾波法，就是對參數(shù)連續(xù)采樣N次(一般N為奇數(shù)),然后把N次采樣值從大到小或從小到大,按遞增或遞減順序排序,再取中間值作本次采樣值。中值濾波對于去掉偶然因素引起的波動或采樣不穩(wěn)定產(chǎn)生的誤差比較有效,在N次采樣中只要有一次是正確的,即可提高精度。

3 結(jié)論

??? 本文對利用單片機實現(xiàn)室內(nèi)甲醛濃度測量進行了比較全面的描述和分析，本文所實現(xiàn)的甲醛濃度測量系統(tǒng)具有比較全面的功能。該測量系統(tǒng)操作方便、性價比適宜、運行可靠，測量精度高，還可以根據(jù)具體的需要對系統(tǒng)進行適當?shù)男薷摹?/p>

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