武漢理 人學(xué)碩十學(xué)位論文 摘要 二氧化硫是大氣中危害最嚴(yán)重的污染氣體之一，對生態(tài)環(huán)境、建筑材料及 人體的健康都有極大的影響。隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染加劇，我國許多城市 的空氣中二氧化硫濃度都超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。因此，當(dāng)前除了從二氧化硫污染源 上進(jìn)行控制外，對空氣中的二氧化硫濃度進(jìn)行實時檢測是非常有必要的。但是， 目前國內(nèi)所需的大氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)基本上是從歐美國家引進(jìn)，這些儀器價格昂 貴且維護(hù)費用高，而大氣質(zhì)量檢測儀器的需求量相當(dāng)大。所以，對作為大氣中 最有影響的污染氣體之一的二氧化硫濃度檢測儀器的研究是勢在必行的。 在所有檢n - 氧化硫濃度的技術(shù)中，紫外熒光原理檢測大氣中二氧化硫濃 度是世界多個國家、世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)化方法，也是國家標(biāo)準(zhǔn)g b 3 0 9 5 1 9 9 6 中所規(guī)定的二氧化硫檢測方法。針對這種形式，本課題設(shè)計了一種基于紫外熒 光檢測原理的二氧化硫濃度檢測儀。具體的設(shè)計包括硬件和軟件兩個部分。其 中硬件采用p h i l i p s 公司的3 2 位a r m 7 t d m l 微處理器l p c 2 13 8 為主控器，包 括分別對九路模擬信號進(jìn)行調(diào)理的九個信號調(diào)理電路、多路模擬開關(guān)電路、2 4 位高精度的a d 轉(zhuǎn)換電路、鍵盤輸入電路、l c d 顯示電路和聲光報警電路，還 設(shè)計了r s 2 3 2 與上位機(jī)通信的串行通信接口，分析了各芯片電路的設(shè)計原理及 具體實現(xiàn)方法。軟件部分移植了實時操作系統(tǒng)g c o s i i ，以嵌入式操作系統(tǒng)為 開發(fā)平臺，在a d s l 2 的開發(fā)環(huán)境下，完成了程序裝載，存儲空間的劃分和命 令文件的編寫，并對軟件的主體框架及各個功能子模塊的程序設(shè)計思想做了詳 細(xì)的說明，設(shè)計各模塊程序流程圖和部分具體程序，實現(xiàn)系統(tǒng)的初始化、中斷 采樣、數(shù)據(jù)實時顯示、歷史數(shù)據(jù)存儲、聲光報警和數(shù)據(jù)通訊等工作，為了加強(qiáng) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還設(shè)計了去極值均值濾波的軟件抗干擾程序和看門狗程序，一 起構(gòu)成了一個完整的軟件系統(tǒng)。 最后分析了系統(tǒng)的硬、軟件調(diào)試方法，做了相應(yīng)的實驗，給出了實驗中的 界面圖形，實驗表明該檢測儀能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計的所有功能，且性能穩(wěn)定，能夠達(dá) 到預(yù)期的檢測精度。還對后期的研究進(jìn)行了總結(jié)和展望，提出了有待改進(jìn)和提 升的幾個部分。 關(guān)鍵詞：濃度監(jiān)測儀，l p c 2 1 3 8 ，液晶顯示，i t c o s i i 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t a so n eo ft h em o s ts e r i o u sp o l l u t a n t si na t m o s p h e r e ，s u l 如rd i o x i d eh a sa t r e m e n d o u si m p a c to nt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n t ，b u i l d i n gm a t e r i a l sa n dh u m a n h e a l t h i nm a n yc i t i e so fc h i n a s u l 如rd i o x i d ec o n c e n t r a t i o ni nt h ea i rh a v ee x c e e d e d t h en a t i o n a ls t a n d a r d sw i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n d u s t r ya n di n c r e a s i n go fp o l l u t i o n t h e r e f o r e i ti sn e c e s s a r yt od e t e c tt h ec o n c e n t r a t i o no fs u l f u rd i o x i d ei nr e a l - t i m e b e s i d e so fc o n t r o li tf r o ms o u r c e h o w e v e r , m o s to ft h ec u r r e n ta i rq u a l i t yd e t e c t i o n s a rei n t r o d u c e df r o me u r o p ea n dt h eu n i t e ds t a t e s ，a l t h o u g ht h e r ei sc o n s i d e r a b l e d e m a n di nd o m e s t i c t h e r e f o r e t h er e s e a r c ho ft h es u l f u rd i o x i d ec o n c e n t r a t i o n d e t e c t o ri si m p e r a t i v e as u l f u rd i o x i d ed e t e c t o rw a sd e s i g n e du s i n gt h em e t h o dp r o v i d e di nt h e n a t i o n a ls t a n d a r dg b 30 9 5 19 9 6 u l t r a v i o l e tf l u o r e s c e n c em e t h o d ，w h i c hw a sa l s o d e f i n e da st h es t a n d a r dm e t h o do fm a n yo t h e rc o u n t r i e sa n dt h ew o r l dh e a l t h o r g a n i z a t i o n t h es p e c i f i cd e s i g ni n c l u d e st o wp a r t s - h a r d w a r ea n ds o f t w a r e t h e h a r d w a r ep a r t st a k el p c 2138p r o d u c e db yp h i l i p sa sm i c r o c o n t r o l l e r s ，a n dc o n s i s t o fs i n g l er e g u l a t i n gm o d u l e ，dc o n v e r s i o nm o d u l e ，k e y b o a r di n p u tm o d u l e ，l c d d i s p l a ym o d u l e a l a r mm o d u l ea n dr s 2 3 2s e r i a l c o m m u n i c a t i o ni n t e r f a c et o c o m m u n i c a t ew i t ht h eh o s tc o m p u t e rf o rd a t at r a n s m i s s i o na n dp r e s e r v a t i o n t h e s o f t w a r ep a r th a st r a n s p l a n t st h er e a l t i m eo p e r a t i n gs y s t e m - h c o s i i t h ep r o g r a m h a sb e e nl o a d e d ，t h es t o r a g es p a c eh a sb e e nd i v i d e da n dc o m m a n df i l eh a sb e e n p r e p a r e di nt h ee n v i r o n m e n to fa d s 1 2 w h a tm o r e p r o g r a m m i n gh a sb e e nf i n i s h e d f o rs y s t e mi n i t i a l i z a t i o n ，i n t e r r u p ts a m p l i n g ，r e a l t i m ed i s p l a yo fd a t a ，a l a r ma n dd a t a c o m m u n i c a t i o n ，e t c i no r d e rt os t r e n g t h e ns t a b i l i t y , a n t i - j a m m i n ga n dw a t c h d o g p r o g r a mw e r ea l s od e s i g n e d a tl a s t ，t h es y s t e md e b u g g i n gm e t h o dw a sa n a l y z e d ，a n dt h eg r a p h sg o tf r o m e x p e r i m e n ta r ed i s p l a y e d f o rl a t e rs t u d y , s u m m a r ya n do u t l o o kw a sc a r r i e do u t ， s e v e r a lp a r t sw h i c hn e e df o ri m p r o v e m e n tw e r eg i v e n k e y w o r d s ：c o n c e n t r a t i o nd e t e c t o r ；l p c 2 13 8 ，l i q u i dc r y s t a ld i s p l a y , c o s - i i 獨創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研 究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他 人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu) 的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均 已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 研究生( 簽名) ： 獫盂鯔n i , 孫。弓 研究生( 簽名) ： 猛盤鯔 一； 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán) 保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借 閱。本人授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢 索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)經(jīng)武 漢理工大學(xué)認(rèn)可的國家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫使用或收錄本學(xué)位論文，并向社會 公眾提供信息服務(wù)。 ( 保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 研究生( 簽名) ：獫盂籃 導(dǎo)師( 簽名) ：日期絲盟：! ! ：墨 武漢理一i ：人學(xué)碩十學(xué)位論文 1 1 研究意義 第1 章前言 二氧化硫是大氣中數(shù)量最大、分布最廣、影響人類生命財產(chǎn)最嚴(yán)重的氣體 污染物之一【l l ，屬于低濃度的長期污染，對生態(tài)環(huán)境是一種慢性、疊加性的長 期危害。二氧化硫?qū)θ梭w健康的影響主要是通過呼吸道系統(tǒng)進(jìn)入人體，與呼吸 器官作用，引起或加重呼吸器官疾病。例如，長期吸入低濃度的二氧化硫往往 引起鼻炎、咽喉炎、支氣管炎等1 2 j 。它同時也是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧和酸雨的根源 之一，二氧化硫在大氣中極易被氧化生成三氧化硫，三氧化硫經(jīng)雨水沖刷形成 酸雨，最終隨雨水落下來造成污染。酸雨對水生生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、森 林生態(tài)系統(tǒng)f 3 】、建筑物和材料以及人體健康等方面均有危害，并已造成了較大 的損失。8 0 年代，中國的酸雨主要發(fā)生在西南地區(qū)，影響面積約為1 7 0 萬平方 公里，到了9 0 年代，酸雨污染逐步擴(kuò)展到華中、華南、華東、華北和東北等地 區(qū)，面積已占全國國土面積的4 0 。二氧化硫及其所形的酸雨已成為制約我國 社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一1 4 j 。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，很多城市空氣中的二氧 化硫的濃度都已經(jīng)超過國家標(biāo)準(zhǔn)，因此除了在二氧化硫污染源處進(jìn)行控制外， 對我們生活的空氣中的二氧化硫的濃度進(jìn)行實時檢測是非常有必要的，這不論 是對個人，對國家，還是對世界都是具有非常重要的意義的。目前我國己經(jīng)在 北京、上海、廣州等大城市建立大氣自動監(jiān)測系統(tǒng)，而國內(nèi)所需的大氣( 包含二 氧化硫、氮氧化物、臭氧、粉塵等的監(jiān)測) 質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)基本上是從歐美國家引 進(jìn)的，這些儀器價格昂貴、維護(hù)費用高。而且這個世紀(jì)環(huán)境監(jiān)測儀器的需求量 是相當(dāng)大的，我國作為一個大國，無論是從技術(shù)上來講還是從經(jīng)濟(jì)方面來講， 都不能長期地依靠進(jìn)口來解決這個問題。因此，大氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)儀器的研制 對我國環(huán)保事業(yè)、增強(qiáng)我國的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實力都具有深遠(yuǎn)而又現(xiàn)實的意義。 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在國外，以紫外熒光原理為基礎(chǔ)的脈沖熒光監(jiān)測法最先由美國使用并標(biāo)準(zhǔn) 化。這種監(jiān)測二氧化硫的方法己成為全球許多國家、世界衛(wèi)生組織和全球監(jiān)測 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化方法。目前，生產(chǎn)以紫外熒光原理為基礎(chǔ)的大氣質(zhì)量監(jiān)測儀器的 廠家有美國m o n i t o r l a b s l n e 公司、t e ( t h e r m o e n v i r o n m e n t a l l n s t r u m e n t s l n e ) 公司、 a p i ( a t m o s p h e r ip o l l u t i o n i n s t r u m e n t s l n c ) 公司等。 在國內(nèi)，隨著二氧化硫污染的同益嚴(yán)重，也開展了紫外吸收和紫外熒光法 測量二氧化硫的研究。陳九江【5 】等2 0 0 0 年報道利用氣體的紫外吸收，建立雙光 路測二氧化硫的數(shù)學(xué)模型，獲得小于5 0 p p m 的測量數(shù)據(jù)；王式剛6 j 等提出用于 測量燃燒時產(chǎn)生的二氧化硫和一氧化氮的紫外吸收光學(xué)分析儀；2 0 0 1 年6 月， 華南師范大學(xué)在國內(nèi)制成基于紫外吸收熒光的煙氣分析系統(tǒng)。2 0 0 1 年，安徽光 機(jī)所研制了煙氣二氧化硫分析儀也通過鑒定。2 0 0 1 年6 月，深圳中興公司研制 的z e c e m z 0 0 0 煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)通過國家電力總公司鑒定，由于考慮到 開發(fā)周期長，經(jīng)濟(jì)效益差，該系統(tǒng)中的二氧化硫分析部分全部引進(jìn)m o n l t o r l a b s 公司的產(chǎn)品，這些技術(shù)只能適用于煙氣的測量，不適合大氣測量，因此，國內(nèi) 還沒有掌握用于大氣二氧化硫檢測的紫外熒光技術(shù)。2 0 0 1 年6 月，我國開始大 氣二氧化硫濃度紫外熒光分析儀的研制，楊初平【7 j 等進(jìn)行了多波長紫外熒光二 氧化硫檢測實驗研究，分析了熒光反應(yīng)室的光學(xué)特性；何振江等進(jìn)行了紫外熒 光檢測二氧化硫濃度系統(tǒng)的設(shè)計。 目前，我國重點城市已在利用建立的環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)開展環(huán)境 空氣質(zhì)量日報或預(yù)報工作。2 0 0 0 年開始實施1 3 0 個城市的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系 統(tǒng)的建設(shè)項目。與此同時，隨著污染物排放總量制度的實施，各地相繼開始建 設(shè)污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)( 重點是廢氣排放源和重點污水排放源) 。隨著社會 的發(fā)展，對于大氣質(zhì)量信息的需要j 下在逐漸增加。立法的健全，科學(xué)的研究， 對于環(huán)境的關(guān)注，城市建設(shè)的規(guī)劃，對于大氣質(zhì)量信息檢測提出了一系列復(fù)雜 的要求。這就需要一個操作簡單，價格合理的大氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，它必須能夠在 最短的時間內(nèi)提供大量的高質(zhì)量大氣信息。而我國當(dāng)前j 下在運行的空氣質(zhì)量自 動監(jiān)測系統(tǒng)主要依賴進(jìn)1 2 1 【8 j ，國內(nèi)自動監(jiān)測設(shè)備的技術(shù)基礎(chǔ)是薄弱的，必須要 學(xué)習(xí)、消化和吸收國外先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的監(jiān)測儀器，才能與 世界互通，為交流研究成果建立無縫技術(shù)平臺。 武漢理丁大學(xué)碩十學(xué)位論文 我國正在運行的監(jiān)測系統(tǒng)除了運用傳統(tǒng)的化學(xué)方法以外，主要為基于物理 光學(xué)測量原理的干法儀器，需要采集氣態(tài)樣品。采用的方法有：不分光紅外線 法、紫外熒光法、分光光度法等，此類儀器造價昂貴，安裝使用都不太方便， 臺設(shè)備只能測量一種污染氣體，擴(kuò)展性相當(dāng)有限，且主要依賴進(jìn)口自美國幾 家專業(yè)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。國內(nèi)已有一些城市也引進(jìn)以d o a s 技術(shù)為核心的差分 光譜設(shè)備，不僅可以同時測量幾種主要污染氣體濃度參數(shù)，還能擴(kuò)展測量其他 有機(jī)污染等，這種設(shè)備受到用戶廣泛好評。 1 3 本文主要工作 通過查找文獻(xiàn)，深入研究二氧化硫檢測儀的基本原理，最終研制出二氧化 硫濃度檢測儀。本人在讀碩士期間，全面參與了二氧化硫分析儀的研制工作， 主要工作如下： ( 1 ) 硬件電路設(shè)計，包括傳感器的信號調(diào)理電路，模擬多路開關(guān)電路，按 鍵輸入電路，a d 轉(zhuǎn)換電路，l c d 顯示電路等，串口通信接口電路。 ( 2 ) 軟件設(shè)計。移植了u c o s i i 操作系統(tǒng)，編寫了驅(qū)動程序和應(yīng)用程序 以輔助硬件更好的實現(xiàn)其功能，還設(shè)置了看門狗程序及軟件抗干擾程序以提高 程序的穩(wěn)定性。 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第2 章二氧化硫濃度檢測儀的工作原理 目前已經(jīng)提出了很多二氧化硫的濃度的檢測方法，有紫外熒光法【9 】，電導(dǎo) 法，電量法，極譜法，分光光度法，色譜法【l o l ，化學(xué)發(fā)光法f j 】，光譜吸收法1 1 2 】 等。此次二氧化硫濃度檢測儀采用的是紫外熒光法。紫外熒光法是國家標(biāo)準(zhǔn) g b 3 0 9 5 1 9 9 6 中所規(guī)定的二氧化硫檢測方法【l 引，它的理論基礎(chǔ)是分子發(fā)光理論， 指出只要采用合適波長的光源，可以通過測量二氧化硫吸收紫外光后發(fā)出熒光 來檢n - 氧化硫濃度【h 】【1 5 】。 2 1 紫外熒光法檢測原理 根據(jù)物質(zhì)分子吸收光譜和熒光光譜能級躍遷機(jī)理，有吸收光子能力的物質(zhì) 在特定波長的光( 如紫外光) 照射下，分子受激發(fā)躍遷到高能級( 激發(fā)態(tài)) ，處于激發(fā) 態(tài)的氣體分子在返回基態(tài)瞬間發(fā)射出較激發(fā)光波長更長的光即熒光【1 6 】。二氧化 硫分子便具有這個特點，其過程方程式如下： 覡+ h y l ( 紫外光) 嫂墼覡( 2 1 ) s d 2 罵溉+ 辦7 2 ( 熒光)( 2 2 ) 由上式可以看出熒光強(qiáng)度與s 0 2 分子個數(shù)有一定關(guān)系，通過測量熒光強(qiáng)度可 求出s 0 2 濃度。 根據(jù)朗伯一比爾定律，光反應(yīng)腔體中被二氧化硫吸收的紫外光強(qiáng)度的表達(dá) 式為： 1 吸= i o i 透= 1 0 一i oe x p ( 一a l c ) = i o 1 一e x p ( 一a lc ) 】 ( 2 3 ) 式中：l o 為紫外光入射光強(qiáng)，a 表示s 0 2 分子對紫外光的吸收系數(shù)，表示光 程，c 表示s 0 2 氣體的濃度。則光電倍增管接收到的熒光強(qiáng)度表達(dá)式為： ，熒2 g 緲，吸2 g 緲i o 【1 一e x p ( 一a l c ) 】 ( 2 - 4 ) 式中：g 表示光反應(yīng)腔體的幾何系數(shù)，9 表示熒光量子效率。將式( 2 4 ) 在零 點泰勒級數(shù)展開得到 4 武漢理r ：人學(xué)碩十學(xué)位論文 ，覺= g 緲，?！究?，c t ( - a c ) 2 一丁( - a lc ) 3 一一羔二里筆竽】( 2 5 ) 取a l c o ，式( 2 5 ) 可以表示為： i 熒= g c p l o a l c ( 2 - 6 ) 由該式可知，入射光強(qiáng)不變時，二氧化硫氣體的熒光強(qiáng)度與其濃度成正比 關(guān)系，這為定量分析二氧化硫濃度提供了理論依據(jù)【 i 。 紫外熒光法二氧化硫濃度檢測裝置的結(jié)構(gòu)如圖2 1 所示。 機(jī)箱 圖2 1 紫外熒光檢測裝置結(jié)構(gòu)圖 檢測儀工作時首先通過出氣口的真空泵將反應(yīng)室內(nèi)抽成接近真空，然后由 配氣裝置輸入零氣( 二氧化硫的濃度為零的氣體) 到反應(yīng)室，給檢測儀校零。 校零完成后，再次將反應(yīng)室內(nèi)零氣抽光，輸入標(biāo)準(zhǔn)二氧化硫濃度( 二氧化硫濃 度為5 0 p p b ) 的氣體，實現(xiàn)對檢測儀的校標(biāo)。當(dāng)校零和校標(biāo)都完成后，從入氣口 輸入待測氣體，開始檢測二氧化硫的濃度。 由激光源照射反應(yīng)室中的待測氣體，待測氣體中的二氧化硫激發(fā)后產(chǎn)生的 熒光通過光電倍增管( p m t ) 轉(zhuǎn)換為電信號。由于p m t 的輸出特性受到溫度影 響，還需加上溫控模塊。 這旱選擇z n 燈做激發(fā)光源，z n 燈是一種具有紫外輻射強(qiáng)度大及穩(wěn)定性高 武漢理。r 大學(xué)碩十學(xué)位論文 等特點的冷光源1 1 8 】，由它做激發(fā)光源，尤其是當(dāng)二氧化硫氣體濃度較小時( 濃 度范圍0 - 5 0 0 p p m ) ，熒光強(qiáng)度與二氧化硫濃度成良好的線性關(guān)系。 光電倍增管是一種能將微弱的光信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。它由 光電發(fā)射陰極( 光陰級) 、聚焦電極、電子倍增管級和電子收集級( 陽級) 等組 成【2 9 1 。其主要工作過程如下：當(dāng)光照射到光陰極時，光陰極向真空中激發(fā)出電 子。這些電子按聚焦極電場進(jìn)入倍增系統(tǒng)，并通過進(jìn)一步的二次發(fā)射得到的倍 增放大，倍增的電子被陽極收集作為信號輸出。p m t 內(nèi)部集成有高壓電源、脈 沖放大、整形電路，只要提供+ 5 + 5 v 電壓就可以工作。考慮到環(huán)境溫度對 p m t 檢測熒光會產(chǎn)生影響，需對其進(jìn)行溫度控制。光電倍增管在完全黑暗的環(huán) 境下仍有微小的電流輸出，這個微小的電流叫陽極暗電流，也叫p m t 暗電流。 二氧化硫濃度檢測儀將圖2 1 中所有裝置封裝在一個矩形的機(jī)箱內(nèi)。 需要檢測的主要模擬信號量為：反映s 0 2 濃度的p m t 陽極電壓，光源電壓 即為z n 燈電壓，倍增管高壓。考慮到環(huán)境溫度對p m t 暗計數(shù)會產(chǎn)生影響，需 要對氣體進(jìn)行恒溫控制，故需要用溫度傳感器測量p m t 的工作溫度( 反應(yīng)池溫 度) 和冷卻器溫度。另外每次檢測儀檢測氣體濃度前需要預(yù)熱，儀器預(yù)熱時間 默認(rèn)為2 5 m i n ，每次開機(jī)時都要檢測機(jī)箱溫度，冷卻器溫度，如果機(jī)箱溫度為 4 2 以上，冷卻器溫度為1 0 以下，則預(yù)熱時間自動縮短為5 m i n ，因此，還需 要測量機(jī)箱溫度。 出于系統(tǒng)的需求，除上述需要檢測的模擬信號外，還要檢測反應(yīng)池中的氣 體壓力，配氣系統(tǒng)的樣氣流量，直流電壓一共九路模擬信號。 最后通過以下公式計算出二氧化硫的濃度： s 0 2 濃度。j 1 鼢系數(shù)z 揀石1 面斜率鍬p 胛一截距) ( 2 - 7 ) 其中s d ，系數(shù)默認(rèn)為1 0 ，可修改的范圍為0 5 2 0 刪刪= 糕l o 。 ( 2 - 8 ) 光源參考為輸入值，默認(rèn)為3 5 0 0 m v 。斜率由校標(biāo)時通過式( 2 7 ) 計算所得： 校標(biāo)是指直接利用二氧化硫濃度為0 1 p p m 的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行儀器校標(biāo)。斜率的 計算數(shù)據(jù)應(yīng)在1 0 0 0 + 0 3 范圍內(nèi)，否則，數(shù)據(jù)不保存，保留為上次的數(shù)據(jù)。 n o r 刪r = s o ，電壓一刪7 暗電流( 2 9 ) 6 武漢理t 大學(xué)碩十學(xué)位論文 p m t 暗電流是指反應(yīng)池中未加入待測氣體時，s 0 2 電壓的讀數(shù)。 截距：校零時根據(jù)公式( 2 7 ) 計算截距，s 0 2 濃度為軟件配置中的零點濃度， 斜率為當(dāng)前值，其他為菜單中輸入的數(shù)據(jù)。截距的數(shù)據(jù)應(yīng)在2 0 0 m v , + 5 0 0 m v 范圍內(nèi)，否則數(shù)據(jù)不保存，保留上一次的數(shù)據(jù)。 在任何情況下，斜率和截距的更改必須是校準(zhǔn)正確的情況下進(jìn)行，即所計 算的數(shù)據(jù)在其范圍內(nèi)，否則不更改，保留上一次的數(shù)據(jù)。 2 2 二氧化硫檢測儀的功能 整個系統(tǒng)需檢測九路模擬信號，由于每路模擬信號的強(qiáng)度范圍不一致，因 此需采用不同的調(diào)理電路。調(diào)理后的模擬信號由d 轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換成，轉(zhuǎn) 換后的數(shù)字信號被送至l p c 2 1 3 8 ，對檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算即可得出二氧化硫的 濃度。為了方便操作，提供了人機(jī)交互操作界面，由l c d 顯示器顯示二氧化硫 濃度，機(jī)箱溫度，樣氣流量等數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)存儲電路可以存儲歷史數(shù)據(jù)，并 設(shè)計了通信接口與上位機(jī)通信。此外，還可以通過裝置的鍵盤來設(shè)定二氧化硫 濃度及測量參數(shù)的范圍，當(dāng)它們超過預(yù)設(shè)的范圍則通過聲光報警單元實現(xiàn)聲光 提示。基于實現(xiàn)這些功能的要求，檢測儀由p h i l i p s 的微處理器l p c 2 1 3 8 ，傳感 器探頭，信號調(diào)理電路，a d 轉(zhuǎn)換模塊，按鍵輸入模塊，l c d 顯示電路，數(shù)據(jù) 存儲器模塊，報警模塊和通訊接口組成。 二氧化硫濃度檢測儀的功能框圖如圖2 2 所示。 武漢理r 大學(xué)碩十學(xué)位論文 s 。z 電壓 信號調(diào)理電路l l - 光源電壓l 信號調(diào)理電路2 f 反應(yīng)池溫度i- 信號調(diào)理電路3j - 模 冷卻器溫度l- 信號調(diào)理電路4 i - 擬 a d 機(jī)箱溫度 1 信縣；圈椰南政e i 多 1 訂v ! i j 王b 1 1 3 訂 轉(zhuǎn) 路 換 倍增管高壓- 信號調(diào)理電路6 l - 開 i 氣體壓力l- 信號調(diào)理電路7 - 關(guān) 樣氣流量l- i 信號調(diào)理電路8 l - 直流電壓f- 信號調(diào)理電路9 f - f fllli 鍵盤輸入鼴示外部存儲聲光報警通信接口 圖2 2 二氧化硫濃度檢測儀的功能框圖 二氧化硫濃度檢測儀主要包含的功能模塊包括： ( 1 ) 信號調(diào)理電路：包括傳感器輸出信號增益調(diào)整電路，模擬多路開關(guān)電 路。 ( 2 ) ，d 轉(zhuǎn)換電路：a ，d 轉(zhuǎn)換芯片采用a d s l 2 5 5 ，a d s l 2 5 5 是型的 2 4 位低噪音芯片。 ( 3 ) 鍵盤輸入電路：可供操作人員設(shè)置檢測儀的工作狀態(tài)，設(shè)置時間同期， 選擇液晶顯示的項目等。 ( 4 ) 液晶顯示電路：可供操作人員查看檢測儀的工作狀態(tài)以及查看不同的 數(shù)據(jù)等。 武漢理工大學(xué)碩+ 學(xué)何論文 ( 5 ) 聲光報警單元：當(dāng)某個測量數(shù)值超過預(yù)設(shè)報警值時，就會啟動報警電 路，顯示燈進(jìn)行閃爍，蜂鳴報警器發(fā)出蜂鳴聲。系統(tǒng)最初給每個參數(shù)的范圍設(shè) 定了一個默認(rèn)范圍值，如機(jī)箱溫度：8 0 5 0 0 ，s 0 2 電壓：2 4 9 9 5 m v 等，用戶 也可以根據(jù)具體需要通過鍵盤重新設(shè)定各個參數(shù)的范圍。 ( 6 ) 通信單元：通過該模塊與上位機(jī)通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存和實時監(jiān)控。 9 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第3 章系統(tǒng)硬件設(shè)計 3 1 系統(tǒng)硬件框圖 二氧化硫檢測儀的硬件設(shè)計方案是在以a r m 微處理器l p c 2 1 3 8 為控制核 心的基礎(chǔ)上設(shè)計的。利用l p c 2 1 3 8 自身強(qiáng)大的處理功能，減少外圍硬件的開銷， 提高了系統(tǒng)的集成性，系統(tǒng)硬件框圖如圖3 1 所示。 喜 。i 數(shù)據(jù)存儲模 7 i塊 模擬多路開 關(guān) l c o 顯示模塊 1 i r l p c 2 1 3 8 a 。轉(zhuǎn)換模塊l i i f 報警模塊 l 鍵盤輸入模1 。 r s 2 3 2 ii i 上位機(jī) 塊 7 接口 、7 一4 ” 3 2 控制器的選擇 圖3 1 系統(tǒng)總框圖 系統(tǒng)采集了九路模擬信號，需要進(jìn)行大量的計算才能得出二氧化硫的濃度， 這就需要一款對數(shù)據(jù)運算能力較強(qiáng)的處理器。單片機(jī)雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)檢測儀系 統(tǒng)的基本功能，但數(shù)據(jù)的運算能力不足，內(nèi)部r a m 有限，各種硬件資源也相 對較少，加大了開發(fā)的難度。并且，l c d 顯示部分要求能夠同時顯示二氧化硫 的濃度和當(dāng)時的各個參數(shù)，能夠支持中文字庫。因此該檢測儀的設(shè)計選擇了飛 利浦的3 2 位r a m 7 芯片l p c 2 1 3 8 。 p h i l i p s 公司生產(chǎn)的l p c 2 1 3 8 是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的3 2 l o 武漢理丁大學(xué)碩士學(xué)位論文 位a r m 7 t d m ic p u 的微控制器，采用6 4 腳封裝，低功耗，使它特別適用于小 型系統(tǒng)中，如工業(yè)控制，醫(yī)療系統(tǒng)，訪問控制和p o s 機(jī)【2 0 】【2 1 1 。其特性如下： ( 1 ) 小型l q f p 6 4 封裝的1 6 3 2 位a r m 7 t d m i s 微控制器。 ( 2 ) 3 2 k b 片內(nèi)靜態(tài)r a m ，5 1 2 k b 的片上f l a s h 。 ( 3 ) 片內(nèi)b o o t 裝載軟件實現(xiàn)在系統(tǒng)在應(yīng)用中編程( i s p i a p ) ，扇區(qū)擦除 或整片擦除的時間為4 0 0 m s ，l m s 可編程2 5 6 字節(jié)。 ( 4 ) 2 個3 2 位定時器計數(shù)器( 帶4 路捕獲和4 路比較通道) ，p w m 單元 ( 6 路輸出) 和看門狗。 ( 5 ) 多個串行接口，包括2 個1 6 c 5 5 0 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)u a r t ，2 個高速1 2 c 接 口( 4 0 0k b i t s ) 、s p i 和s s p ( 具有緩沖功能，數(shù)據(jù)長度可變) 。 ( 6 ) 向量中斷控制器，可配置優(yōu)先級和向量地址。 ( 7 ) 多達(dá)4 7 個5 v 的通用i o 口( l q f p 6 4 封裝) 。 ( 8 ) 通過片內(nèi)p l l 可實現(xiàn)最大為6 0 m h z 的c p u 操作頻率，p l l 的穩(wěn)定 時間為1 0 0 u s 。 ( 9 ) 片內(nèi)晶振頻率范圍：l 3 0m h z 。 ( 1 0 ) c p u 操作電壓范圍：3 o 3 6v ( 3 3v + 一1 0 ) ，i o 口可承受5 v 的最大電壓。 3 3 模擬多路開關(guān) 由于模擬信號輸入量較多，也為了方便以后擴(kuò)展成可以檢測多種氣體濃度 的檢測儀，設(shè)計了模擬多路開關(guān)電路。它的功能是利用微處理器較少的端口選 擇多路模擬輸入，以節(jié)省硬件資源。 模擬多路開關(guān)使用的芯片是m c l 4 0 6 7 b 。m c l 4 0 6 7 b 采用2 4 腳雙列直插式 封裝，它有四根地址線a 、b 、c 、d 及控制線i n h 來實現(xiàn)地址選擇功能。當(dāng)肼日 被置高時，芯片各個通道處于高阻態(tài)，所有通道的模擬信號均無法通過相應(yīng)的 通道開關(guān)而到達(dá)公共輸出端。當(dāng)i n h 為低時，通過地址選擇端的狀態(tài)譯碼就可 以確定哪個開關(guān)導(dǎo)通，從而將此導(dǎo)通開關(guān)輸入端的模擬信號送到公共輸出端。 m c l 4 0 6 7 b 的管腳x 0 - x 1 5 端對應(yīng)著各路模擬信號輸入，a 、b 、c 、d 的 值，配合i n h 就可以選擇不同的模擬信號輸入。例如i n h = 0 ，d c b a = 0 0 0 0 ， 通道x l 對應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通，相應(yīng)的模擬信號一樣氣流量就可以輸出了。 武漢理1 人學(xué)碩i - 學(xué)位論文 在且體的電路設(shè)計中，m c l 4 0 6 7 b 山l p c 2 1 3 8 的冊個i ol i 挎制a 、b 、c 、 d 四個地址選擇端，山于本設(shè)汁中需要用到循環(huán)采樣，所以m c l 4 0 6 7 b 的使能 端i n h 直接接地，始終保持個可選擇的狀態(tài)。m cl 4 0 6 7 b 的輸出端連接到 a d s l 2 5 5 上a | n 0 ，將模擬信號送入a d 轉(zhuǎn)換芯”當(dāng)r h 為了加強(qiáng)硬什抗干擾 能力，在m c l 4 0 6 7 b 與l p c 2 1 3 8 之川加r 個隔離芯片a d u m l 4 0 0 。它的作 用足m 隔l p c 2 1 3 8 與m c l 4 0 6 7 b 之間信號的干擾。具體的連接咆路圖如圖3 2 j p i 示。 l p c 2 1 3 8 34 a d 轉(zhuǎn)換模塊 圖3 - 2 模擬多路r 關(guān)電路 3 4la d 轉(zhuǎn)換芯片的選擇 本裝囂測量的是大氣l i 二二氧化硫的濃度這種緩慢變化的信號，因此并行總 線型a d d 并不是晟適合、蛀經(jīng)濟(jì)的方寨，麗與外圍電路連線簡啦的串行a d 轉(zhuǎn) 換器為更佳選擇。又因為本設(shè)計要求的精度較高，要求一氧化硫電壓精確到 l v ，為保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確性以及可靠性，本裝置采用t i 公司生產(chǎn)的噪聲極低 的2 4 位模數(shù)( a d ) 轉(zhuǎn)換器a d s l 2 5 5 口“。a d s l 2 5 5 的有效位為2 3 ，其分辨率 為v r e f 2 ”= 49 4 m v 2 ”= l “v 能滿足系統(tǒng)要求。 限轉(zhuǎn)換器由個4 階調(diào)制器與一個可編程數(shù)字濾波器組成。輸入緩沖 器顯著提高了輸入m 抗，而低噪聲u r 編程增益放大器( p ga 】可提供二進(jìn)制步長 為】車“的增益吲。通過可編櫻濾波器，用戶可以在高達(dá)2 3 位的無噪聲分辨 武漢理，l 人學(xué)碩士學(xué)位論文 率與高達(dá)3 0 k 次采樣秒( s p s ) 的數(shù)據(jù)速率之間進(jìn)行優(yōu)化。這些轉(zhuǎn)換器不僅能夠提 供快速通道循環(huán)以測量多路復(fù)用的輸入，而且還能執(zhí)行只需一個周期即可建立 的一次轉(zhuǎn)換【2 4 】。 通過a d s l 2 5 5 的符合s p i 標(biāo)準(zhǔn)的串行接口可以處理與微控制器的通信問 題，該接口使用的是數(shù)據(jù)線和時鐘線雙線連接。對于所有p g a 設(shè)置，支持失調(diào) 與增益誤差的自校正與系統(tǒng)校正。另外還提供了可通用的雙向數(shù)字i o 與可編 程時鐘輸出驅(qū)動器。a d s l 2 5 5 采用s s o p 2 0 封裝【2 5 1 ，a d s l 2 5 5 的主要特點如 下。 ( 1 ) 2 4 位，無遺漏碼； ( 2 ) 高達(dá)2 3 位低噪音分辨率； ( 3 ) 4 - 0 0 0 1 0 的非線性； ( 4 ) 3 0 k s p s 的數(shù)據(jù)輸出速率； ( 5 ) 快速通道循環(huán)1 4 5 m h z 時1 8 6 b i t 無噪音( 2 1 3 有效b i t ) ； ( 6 ) 一周期完成一次轉(zhuǎn)換； ( 7 ) s p i 接口： ( 8 ) 模擬供電電壓：5 v ； ( 9 ) 數(shù)字供電電壓：1 8 v 3 6 v 。 a d s l 2 5 5 i d b 采用串行輸入輸出的方式與微控制器進(jìn)行連接。通信上電后， 片選c s 必須從高到低，才能開始一次的工作周期。此時輸入數(shù)據(jù)寄存器全被 置零，輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容是隨機(jī)的。開始時，片選為高，s c l k 和d i n 被 禁止，d o u t 為高阻態(tài)，d r d y 為高阻態(tài)。c s 變低，d r d y 為低，開始轉(zhuǎn)換 過程，此時s c l k 和d i n 使能，d o u t 脫離高阻狀態(tài)。隨著時鐘信號的加入， 控制字從d i n 一位一位地在時鐘信號的上升沿時被送入a d s l 2 5 5 ( 高位先送 入) ，同時上一個周期轉(zhuǎn)換的a d 數(shù)據(jù)，即輸出數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)從d o u t 一位一位移出。轉(zhuǎn)換完成后d r d y 變高，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)在輸出數(shù)據(jù)寄存器中，等 下一個工作周期輸出。此后，可以進(jìn)行新的工作周期。轉(zhuǎn)換完成后的結(jié)果將存 儲在芯片內(nèi)部r a m 中，當(dāng)所有轉(zhuǎn)換完成后，將產(chǎn)生一個中斷信號，微處理器 收到信號后，依次從c h l 到c h 8 通道讀出數(shù)據(jù)。通過外部程序?qū)斎肟刂萍?存器的設(shè)置可以對a d s l 2 5 5 的工作模式進(jìn)行控制，輸入控制器的工作模式如表 3 2 所示 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 表3 - 3 輸入控制寄存器： b i t7b i t6b i t5b i t4b i t3b i t2b i t1b i to p s e l 3p s e l 2p s e l lp s e l on s e l 3 n s e l 2n s e l ln e s l 0 b i t7 4 ：正極輸入通道( a i n p ) 選擇 0 0 0 0 = a i n 0 ( 默認(rèn)) 0 0 0 1 = a i n l b i t3 o ：負(fù)極輸入通道( a 小附) 選擇 0 0 0 0 = a i n 0 0 0 0 1 = a i n l ( 默認(rèn)) 3 4 2a d s1 2 5 5 與a r m 及外圍電路的連接 電路圖如圖3 3 所示，a d s l 2 5 5 有兩個電源引腳( d v d d 和a v d d ) 。d v d d 和a v d d 的范圍分別為：1 6 5v d v d d 3 6 v ；4 7 5 v a v d d 5 2 5 v ； 取d v d d = 3 3 v ，a v d d = 5 ，并在兩個引腳端分別連接1 0 f 的鉭電容與0 1 f 的陶瓷電容，可以取得最好的工作特性。在參考電壓輸入端r e f p 和r e f n 之 間并聯(lián)試用一1 0 f 的鉭電容與0 1 f 的陶瓷電容。模擬輸入端采用t l 0 8 2 作為運放驅(qū)動芯片，并a i n p 和a i n n 之間并聯(lián)使用1 1 0 n f 的電容。每個模 擬輸入端與地之間都應(yīng)連接1 0 0 p f 的電容以保持a c 性能 圖3 - 3a d s l 2 5 5 與a r m 的連接電路 1 4 l p c 2 1 3 8 武漢理 大學(xué)碩士學(xué)位論文 a d s l 2 5 5 的外部基準(zhǔn)信號通過a i n o 和a i n i 輸入。l p c 2 1 3 8 的i o k i 與 a d s l 2 5 5 通過s p i 口連接，它們的具體管腳連接如下。 由l p c 2 1 3 8 的一個i o 端口p o 7 發(fā)出信號給a d s l 2 5 5 的c s ，作為a d s l 2 5 5 芯 片的啟動信號。 l p c 2 1 3 8 的i o 端口p o 4 與a d s l 2 5 5 的s c l k 相連接。串行時鐘( s c l k ) 的特征是施密特觸發(fā)輸入，用做紀(jì)錄a d s l 2 5 5 的管腳d i n ，d o u t 上的數(shù)據(jù)的 輸入輸出。即使輸入有些滯后，還是要求s c l k 盡可能的保持干脆以防止數(shù)據(jù) 意外漂移帶來的錯誤。如果s c l k 在3 2 個周期內(nèi)保持為低，串行接口將復(fù)位， 下一個s c l k 將啟動一個新的通信周期。當(dāng)串行接口傳輸杯中斷時，這種暫時 休息的特性可用來恢復(fù)通信。 l p c 2 1 3 8 的l o 端口p o 6 ，p o 5 分別與a d s l 2 5 5 的d i n ，d o u t 連接。數(shù) 據(jù)輸入管腳( d i n ) 和s c l k 一起被用來輸送數(shù)據(jù)給a d s l 2 5 5 。數(shù)據(jù)輸出管腳 和s c l k 一起被用做將數(shù)據(jù)從a d s l 2 5 5 讀出。s c l k 的下降沿到來時d i n 中 的數(shù)據(jù)將被輸入，s c l k 的上升沿到來時d o u t 的數(shù)據(jù)將被讀出。d o u t 不被 用到時一直保持高阻態(tài)，此時d i n 和d o u t 連接在一起，能被雙向總線驅(qū)動。 l p c 2 1 3 8 的i o 端口p 0 1 6 與a d s l 2 5 5 的d r d y 端連接。d r d y 輸出被用 做轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)準(zhǔn)備被讀取的狀態(tài)指示信號。當(dāng)已獲取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，d r d y 為低， 當(dāng)所有的2 4 位都被r e a dd a t a ( r d a t a ) 或者r e a dd a t ac o n t i n u o u s ( r d a t a c ) 讀回時，d r d y 重新為為高。當(dāng)有新的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)要被更新時，d r d y 也變高， 在更新時，它也不會恢復(fù)。 3 5 液晶顯示單元 3 5 1 液晶顯示模塊 作為儀器儀表的信息顯示及人機(jī)交互的界面，l c d 液晶顯示器具有低壓、 低功耗、信息顯示量大以及使用壽命長等特點逐步得到廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)選 用s e d l 3 3 5 ，3 2 0 2 4 0 點陣的液晶顯示器，來實時顯示有關(guān)數(shù)據(jù)。s e d l 3 3 5 是s e i k d e p s o n 公司出產(chǎn)的l c d 控制器，具有較強(qiáng)功能的i o 緩沖器。s e d l 3 3 5 硬件結(jié)構(gòu)可分為m p u 接口、控制部分和驅(qū)動l c m 部分，m p u 接口主要由指令輸 入緩沖器、數(shù)據(jù)輸入緩沖器、數(shù)據(jù)輸出緩沖器和標(biāo)志寄存器組成，這些緩沖器 武漢理工人學(xué)碩+ 學(xué)位論文 通道的選擇是由a 0 和讀寫操作信號聯(lián)合控制。忙標(biāo)志寄存器是一個只讀寄存 器，它僅有一位忙標(biāo)志位b f ，當(dāng)b f = i 時，表示s e d l 3 3 5 正向液晶顯示模塊傳 送有效數(shù)據(jù)，在傳送完一行有效數(shù)據(jù)并顯示到下一行開始之間的間歇時間內(nèi) b f = 0 。當(dāng)屏上的顯示數(shù)據(jù)修改時，b f = 0 傳送不會影響屏的顯示效果?？刂撇糠?包括振蕩器、功能邏輯電路、顯示r a m 管理電路、字符庫管理電路以及產(chǎn)生驅(qū) 動時序的時序發(fā)生器。振蕩器可工作在1 m 1 0 m h z 范圍內(nèi)，s e d l 3 3 5 能在很高的 工作頻率下迅速的解釋m p u 發(fā)來的指令代碼，將參數(shù)置入相應(yīng)的寄存器內(nèi)，并 觸發(fā)相應(yīng)的邏輯功能電路運行。驅(qū)動部分主要是顯示各個區(qū)的合成顯示能力， 傳輸數(shù)據(jù)的組織功能及產(chǎn)生液晶顯示模塊所需要的時序。s e d l 3 3 5 的結(jié)構(gòu)圖如圖 3 4 所示【2 6 】。 圖3 4s e d l 3 5 5 的結(jié)構(gòu)圖 3 5 2s e d l 3 3 5 與l p c 2 1 3 8 的連接 本裝置采用s e d l 3 3 5 液晶顯示模塊的8 位并行連接方式。在連接到l p c 2 1 3 8 之前，先要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片7 4 l v c 4 2 4 5 i d b 將電平從3 3 v 轉(zhuǎn)換到5 v 。 在設(shè)計l c d 與微控制器l p c 2 1 3 8 的連接時，l c d 八位數(shù)據(jù)輸出端 d b 0 - - d b 7 分別連在l p c i 3 8 的八個i o 口p 1 1 仁p 1 2 3 。a 0 為i o 緩沖器選 擇信號，為a 0 為l 時，寫指令代碼或讀數(shù)據(jù)，為o 時，寫數(shù)據(jù)和參數(shù)，它與 1 6 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 l p c 2 1 3 8 端口p 0 3 1 相連接。l c d 的片選c s 接l p c 2 1 3 8 的p 0 2 8 端口，r d 、 w r 分別為讀操作信號和寫操作信號，低電平有效分別與p o 3 0 ，p o 2 9 連接具 體連接如圖3 5 所示。 圖3 5s e d l 3 5 5 與l p c 2 1 3 8 的連接圖 3 6 鍵盤輸入單元 鍵盤是人機(jī)對話的設(shè)備，借助鍵盤可以向系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，選擇顯示界面的 翻頁，上、下、左、右移動等。本裝置有6 個獨立控制按鍵，分別為上移( 左 移前頁) 、下移( 右移后頁) 、增加( + ) 、減少( ) 、確認(rèn)( e n t e r , ) 、返回( b a c k ) 。 v r m 圖3 - 6 鍵盤電路 武漢理一r 大學(xué)碩七