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3 壓力測量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件設(shè)計 圖1 壓力測量控制系統(tǒng)框圖 壓力測量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示, 它以80c51單片機(jī)為核心, 包括傳感器、光耦、多路數(shù)據(jù)開關(guān)、lcd液晶顯示器、sram, eprom、自動復(fù)位電路、rs-485接口電路及高效電源電路等。下面分別介紹一下它們各自的設(shè)計特點。 3.1 傳感器 傳感器采用前面設(shè)計的活塞傳壓大量程諧振弦式液壓傳感器,傳感器輸出幅度為5伏的矩形波。 3.2 信號輸入電路 (1) 多路數(shù)據(jù)開關(guān)(多路數(shù)據(jù)選擇器)74hc151 74hc 151是8選1數(shù)據(jù)選擇器,它有8個數(shù)據(jù)輸入端d0--d7, 1個選通端s, 3個數(shù)據(jù)選擇端a, b, c和2個輸出端y, w。當(dāng)3個數(shù)據(jù)選擇端a, b, c從000到111之間變化時,可選擇不同的通道。 (2) 信號輸入電路: 以d0通道為例,其電路如圖2所示。 圖2 信號輸入電路 由圖2看出,傳感器頻率信號是通過光電耦合器6n139耦合到74hc151的輸入引腳d0。80c51的p1.0, p1.1輸出控制碼,選擇d0--d3輸入中的一路,用單片機(jī)的t
，過多的74hc244連接會使處理器數(shù)據(jù)總線上的電容負(fù)載值比較大，使得數(shù)據(jù)總線無法接收數(shù)據(jù)。 為了減小電容對數(shù)據(jù)輸入的影響，可以對圖1所示的方案改進(jìn)成如圖2所示的方案，采用數(shù)據(jù)選擇器來替代74hc244，比如用74hc257。74hc257輸出端的最大電容值為15 pf，比74hc244的輸出端電容稍小一些。從圖2中可以看到，采用74hc257可以使控制器的一條數(shù)據(jù)總線連接兩條輸入端，這就相當(dāng)于一條數(shù)據(jù)總線的輸入電容值只有7.5 pf。當(dāng)然，也可以采用8選1的數(shù)字邏輯電路，比如74ls138或74hc151，但是它們沒有三態(tài)功能，因此要與74hc244結(jié)合使用，來提供數(shù)字輸入功能。這樣能使處理器每條數(shù)據(jù)總線的輸入電容降為只使用74hc244時的1/8。 圖2 如果系統(tǒng)設(shè)計中不需要對多于數(shù)據(jù)總線數(shù)量的數(shù)字輸入端進(jìn)行同時取樣，以上的74hc244和74hc257方案就完全可以適用。如果在系統(tǒng)設(shè)計中，要求必須同時取樣大量的數(shù)字輸入端，就必須在電路設(shè)計中使用鎖存器來鎖存數(shù)據(jù)。在電路設(shè)計中，經(jīng)常使用的鎖存器是74hc374和74hc574，這兩種鎖
74hc151
數(shù)據(jù)選擇器是比較規(guī)范的用法注意選原碼輸出型的，如2選1的74hc157，4選1的74hc153，8選1的74hc151等均可使用。
w/latches 3-8線譯碼器74hc138 3-8 line decoder 3線至8線譯碼器74hc139 2-4 line decoder 2線至4線譯碼器74hc14 triggered hex inverter 六觸發(fā)反向器74hc147 10-4 line priority encoder 10-4編碼器74hc148 8-3 line priority encoder 8-3編碼器74hc149 8-8 line priority encoder 8-8編碼器74hc151 8-channel digital mux 8通道多路器74hc153 dual 4-input mux 雙四輸入多路器74hc154 4-16 line decoder 4線至16線譯碼器74hc155 2-4 line decoder 2線至4線譯碼器74hc157 quad 2-input mux 四個雙端多路器74hc161 binary counter 二進(jìn)制計數(shù)器74hc163 decade counters 十進(jìn)制計數(shù)器74hc164
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