传统的ICL7135表头很多是使用4MHz晶体振荡器经CD4060分频获得125kHz频率,BCD输出用74LS48之类译码,最后
再用三极管或达林顿驱动器驱动数码管,电路复杂不说,成本还高。HIN202EIBNZ-T既然要使用单片机,那么就要让其完成所有功能。STC IOF04XE是增强型的8051单片机,拥有4KB的ROM,5128酌RAM,5KB的EEPROM以及独立波特率发生器,可设置为多种输出模式,可以实现时钟信号、数据读取、数码管驱动、状态指示、按键控制和串臼通信等全部功能。
考虑程唐的复杂度,决定采用比较简单的读取BCD方式采集ICL7135数据。以前我也尝试使用Busy信号来采集数据,但并不成功,所以这次并不打算采用这种方式。ICU135输出数据有5位数字,D5—D1端按顺序分别输出高电平脉冲进行不间断地扫描。88、84、82、Bl端输出当前位的BCD值。当一次正常的数据转换结束后,D5~D1重新开始不断扫描(超量程时不是)。每次数据转换后的D5—D1的第一遍扫描过程中的每个脉>中的中间,SI-ROBE端都会有一个很短的低接在单片机的PO口(D5悬空即可),用于采集ICL7135数据,STROBE端接到单片机中断O端(P3.2)。单片机的P1.O口是独立波特率发生器的可编程输出时钟端口,用该端口输出稳定的时钟信号给ICL7135。为了良好地抑制50Hzl频干扰,ICL7135的信号积分阶段周期应是工频周期的整数倍,信号积分阶段周期为1 0000个时钟周期,则最佳时钟频率=50×10000/N,~为整数。所以可选的时钟频率可为lOOkHz、125kHz等。STC10F04XE是TI单片机,所以可以选择4MHz、6MHz等较低频率的晶体振荡。
ICL7135通常需要士5V供电,提供双电源实在是不方便,所以采用手册推荐的IGL7660电荷泵负压电路,简单稳定。供电电路还额外增加了AMS11 17-5.0稳压芯片,除使用5V外,还可以使用6—15V电压供电,扩展了供电范围,同时还设计了超压保护和反接保护电路,以保护芯片安全。不要小看这个超压保护和反接保护,在平时做一些实验调试时,各种线会很多、很乱,各种电压也会有很多,接错线是很正常的事,如果没有这些保护,接错的后果往往很严重。我在修改测试这个表头酌过程中,就有过将13V电源误接入5V供电输入上的情况,幸好当时没偷懒,保护电路也焊上了,不然芯片肯定不保了。