智能渦輪流量計(jì)在油料測(cè)量中的設(shè)計(jì)及探討 十五
系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計(jì)
硬件電路設(shè)計(jì)原則
本文在硬件設(shè)計(jì)時(shí)的步驟及遵循的原則：
首先要選擇最主要的芯片或元器件，在流量顯示儀中就是對(duì)信號(hào)處理和運(yùn)算的核心——單片機(jī)芯片的選擇。它決定著硬件整體方案的設(shè)計(jì)和其它芯片及元器件的選擇。
分別設(shè)計(jì)各個(gè)外圍硬件模塊，選擇典型電路，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化。設(shè)計(jì)外圍硬件模塊時(shí)，注意單片機(jī)資源的分配和應(yīng)用，如單片機(jī)的管腳分配、單片機(jī)內(nèi)部集成模塊的應(yīng)用等。充分和合理利用單片機(jī)資源不但可以減少外圍電路設(shè)計(jì)的工作量，而且可以提高整機(jī)的可靠性。
設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)時(shí)，要結(jié)合軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案發(fā)生相互影響時(shí)，考慮的原則是：功能盡可能由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，以簡(jiǎn)化硬件的結(jié)構(gòu)。這樣可以減小硬件的復(fù)雜性，所付出的代價(jià)是占用較長(zhǎng)CPU運(yùn)行時(shí)間。在所實(shí)現(xiàn)功能相同的情況下，都選擇低功耗芯片、元器件及設(shè)備。
可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)所必須考慮的，它包括芯片、元器件選擇、濾波、印刷電路板布線、信道隔離等。
硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)流量顯示儀的功能要求，硬件系統(tǒng)包括單片機(jī)控制器模塊、傳感器信號(hào)輸入模塊、液晶顯示模塊、面板按鍵模塊及汽車電源供電模塊。
單片機(jī)控制器模塊主要由單片機(jī)構(gòu)成，是信號(hào)處理、計(jì)算的核心，也是整個(gè)流量顯示儀運(yùn)行的核心部分。EEPROM起到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能，是單片機(jī)外接的一個(gè)存儲(chǔ)組件。其它大部分模塊都受單片機(jī)控制器模塊的控制或通過(guò)單片機(jī)控制器而起作用。
傳感器信號(hào)輸入模塊是指流量信號(hào)的整形輸入。流量信號(hào)需要進(jìn)行整形放大等處理，然后被單片機(jī)控制器的計(jì)數(shù)模塊識(shí)別并計(jì)數(shù)。液晶顯示模塊包括顯示驅(qū)動(dòng)電路及顯示器。面板按模塊由面板按鍵電路及按鍵組成。汽車電源供電模塊包括供電電路和設(shè)備供電電源。
本系統(tǒng)的各個(gè)模塊硬件設(shè)計(jì)電路與各部分軟件設(shè)計(jì)將在后面逐一詳細(xì)加以介紹．
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