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沥青软优点自动检测装置的设计


较器的输出端输出低电位。该低电位输入到由LM555组成的延时电路并从延时电路输出。而且,电压比较器LM311和延时电路LM555两部分还组成整形电路。把CD4013双D触发器的引脚3、5接地,CD4013便接成基本RS触发器。LM555的3脚输出的信号送到CD4013的6脚,触发CD4013的一个D触发器使CD4013的2脚输出信号送到单片机的外部中断INT1端。一般情况下,检测装置设计两个沥青试样同时检测。图3是一路沥青试样的检测电路,另一路检测电中与该路相同。不同的是,另一路由CD4013另一个D触发器组成基本RS触发器,其

输出是送到单片机的外部中断INT0端。

    2.3 键盘与显示接口设备

图4所示是键盘与显示接口电路原理图[3],主要由HD7279A、16个按钮和8个LED数码管组成。16个按钮和8个LED数码管用于人机对话。HD7279A是一个具有串行接口、可同时驱动8位共阴极数码管的智能显示驱动芯片。该芯片同时还可以连接多达64个键的键盘矩阵,并含有去抖动电路。它的内部译码器,可以直接接收十六进制数码。引脚8(DATA)为串行数据输入/输出端,当执行接收指令时,该引脚为输入端,当读取键盘数据时,该引脚在“读”指令最后一个时钟的下降沿变为输出端,与单片机的P1.1连接;引脚9(KEY)为按键有效输出端,平时为高电平,当检测到有效按键时,此引脚变为低电平,与单片机的P1.2连接;引脚6(CS)为片选输入端,该引脚为低电平时,可向芯片发送指令及读取键盘数据,与单片机的P1.3连接;引脚7(CLK)为同步时钟输入端,向芯片发送数据及读取键盘数据时,该引脚电平上升沿表示数据有效,与单片机的P1.4连接;引脚10~16(SG~SA)为段g~a驱动输出;引脚17(DP)为小数点驱动输出;引脚18~25(D0~D7)为数字0~7位驱动输出;引脚26(CLKO)为振荡器输出端;引脚27(RC)为RC振荡器连接端;引脚28(RESET)为复位端。详细的应用方法请参考文献[1]。

从上述介绍可以看出沥青软化点自动检测装置的主要硬件分配为:T0为整个系统的定时器;T1为由LM331组成的串行A/D转换器的计数器;INT0和INT1为两个沥青试样下坠达到25.4mm时的中断输入;p1.0~p1.4分别接到HD7279A的DATA、KEY、CS和CLK端。

3 软件设计

沥青软化点自动检测系统的硬件设计好后,就可以进行软件设计[4]。下面通过几个主要程序来说明整个检测系统的设计思想。

3.1 主程序的设计

首先设好堆栈和关中断,清标志位和设优先级,并设T0和T1的时间常数和工作方式,然后清时间计数单元,测试HD7279A,开中断,最后进入循环体。在循环体中主要执行键值处理子程序和显示子程序。

3.2 温度检测子程序的设计

温度检测电路是将连续温度的变化转换成频率的变化,转换后的频率变化由LM311的引脚3送入到单片机的T1计数器中。T1的计数值则是温度值。单片机的T0设为定时器,通过定时器每1秒采样一次的。

图4

    3.4 沥青试样受热下坠检测子程序的设计

两个沥青试样分别由单片机的INT0和INT1端检测。设一个标准位iball记录试样是否有下附的情况,iball=0为无试样下坠,iball=1为有试样下坠。再设两个试样分别为Rball和Lball。当检测装置加热达到沥青度样的软化点温度时,试样上坠到25.4mm,使得光源被遮住,光电管的电阻升高,通过光电检测电路触发INT0(INT1)进入中断服务子程序。中断服务子程序首先保护现场,关中断INT0(INT1),把当前的温度值送入到显示缓冲区;然后检测iball是否为1,如iball=0,则iball置1,如iball=1,则停止T1计数;在这之后调用显示子程序显示沥青软化点温度值。

3.4 键盘与显示子程序的设计

该子程序定义功能和数字键盘,通过HD7279A完成信息输入和显示。

以上提出了沥青软化点自动检测装置的总体设计方案,并且介

《沥青软优点自动检测装置的设计(第2页)》
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