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多功能发动机转速模拟器设计

时间:01-03 来源:互联网 点击:

询处,给MAX813L喂狗的时间间隔应小于1.6 s,否则它将再次产生复位信号,扰乱程序的正常运行。接着检测P1.3脚,若为低电平,则执行串行A/D转换值的读取程序;若为高电平,则单片机在信号下降沿被触发中断,开通T1定时、T0计数。当T1定时1 s到,关闭T0、T1,读取T0值后,再对T0、T1开中断,重新计时计脉冲数。接着计算(T0值乘以2)、判断(当不超过9999或等于0时,定为合法,并置FLAG标志),然后送MAX7219,经其译码后在LED上显示,并有频率指示灯亮,告知使用者显示的是频率值,以便根据所需调整旋扭W1(见图2),使发生器发出想要的频率值信号,这就是测量信号频率的原理;若数值不合法,LED将不显示或显示0,此时应调整W1直到合法。外来信号的频率测量和显示程序同前(需将扭转开关旋到输入档)。若P2.7脚为低电平,则测量的是发动机的转速,需将前面的频率值代入转速公式(2):

n=(f·60)/k(2)

式中:n为柴油机转速(r/min),厂为所测到的频率值(Hz),k为发动机测速齿轮的齿数。

可见单片机需要读取齿数值,然后计算并判断(n不大于9999),并送LED显示。需注意的是:上面所讲的是先通过在1 s时间内对转速脉冲信号的个数进行累加计数,再代入公式(2)计算转速。这种测量方法称为测频法。当发动机在低速下运转时,则要使用测周期法:先测出脉冲平均周期,然后使用除法算出频率值,代入转速公式计算,显示后跳至循环查询处,然后使用除法算出频率值,代入转速公式计算,显示后跳至循环查询处,并继续查询定时中断。

3.2 串行A/D转换值的读取软件设计

由于MAX144与单片机的接口十分简单,只需3根I/O线即可,故本系统使用单片机的P1.O、P1.1、P1.2。该电路采用内部时钟模式,单片机通过编程产生串行时钟,并按时序读出数据,其A/D转换后的数据(16位)可以存于MAXl44内部的存储单元R2、R3中,通过标志位CHID可以区分CH0和CHl通道,然后将高4位屏蔽即可得到实际的A/D转换数据,利用ANLR3,0FH将高4位屏蔽。该程序结束后,R3内为A/D转换的12位数据的高4位,R2中为低8位,然后利用单片机内设定的程序转换(OFFFH对应为2.048 V,即20.48 mA;0000H对应为0 V,即0 mA),即可显示电流值的大小。

结 语

本多功能发动机转速模拟器使用器件少,成本低,调节方便,易于实现。通过调试发现,只要阻容元件的温度系数低,则输出频率、电流是相当稳定的,因此性价比高。该多功能转速模拟器的使用情况表明,其可靠性好、输出稳定、携带方便。

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