汽車電子教學輔助裝置的開發(fā)

本開發(fā)裝置主要是實現(xiàn)以上幾種功能，通過IRQ中斷等軟件程序可將四種功能集中在本裝置中，并通過中斷進行各功能之間的切換，多段數(shù)碼管驅動芯片ZLG7289A與單片機之間是通過串口通信SPI接口進行通信的。單片機外圍電路和顯示電路分別如圖3和圖4所示。

圖3 單片機外圍電路

圖4 顯示電路

系統(tǒng)軟件設計

單片機系統(tǒng)初始化后，首先運行的是A/D采集并顯示，然后由IRQ中斷進行選擇，每次進入IRQ中斷便進行了一次選擇，選擇所需要執(zhí)行的另一個子程序，選擇完所有的子程序后又跳回到A/D采集子程序，如此循環(huán)。顯示程序為把所執(zhí)行的子程序所得到的結果用串口通信SPI輸出到ZLG7289驅動數(shù)碼管顯示相應的值。軟件流程如圖5所示。

圖5 程序流程圖

實驗和結論

1 實驗

● 通過直流電壓表測量引腳PTB_PTB4與地線兩端的電壓并與數(shù)碼管所顯示的電壓值進行對比，調節(jié)電位計，觀察電壓表與數(shù)碼管。

● 將0通道和地線與示波器相連接，觀察示波器所顯示的波形和數(shù)碼管中顯示的周期和占空比，調節(jié)電位計，繼續(xù)觀察示波器和數(shù)碼管顯示。

● 用信號發(fā)生器與0通道、地線相連，并輸入一定頻率的方波，觀察信號發(fā)生器顯示的頻率值與數(shù)碼管顯示的值，再改變信號發(fā)生器的輸出頻率，觀察兩值的變化情況。

2 結論

實驗結果表明：電壓的可視輸出范圍為0～5V，精確到小數(shù)點后兩位；PWM脈沖輸出周期8μs～500ms，調節(jié)的精度與電位計的精度有關，建議使用調節(jié)范圍較大的電位計，占空比調節(jié)范圍是0～100%；未知的頻率采集可達到40kHz。此范圍可以滿足一般性教學實驗的要求，并且以上實驗中本裝置數(shù)碼管的顯示值均與其他實驗設備的值相符，且誤差很小，響應時間很短，穩(wěn)定性好，可靠性強，說明這一教學裝置具有較高的適用性和可靠性，最重要的是體積小，經濟性較好，可以廣泛的應用于教學和實驗中，并能一機多用，從而簡化實驗設備，降低成本。