基于P89LPC932单片机的温度数显表设计

　　1引言

　　在工业过程仪表中，温度数显仪表是一个常用的仪表，随着电子技术和现场总线的发展，具有现场总线和利用先进的单片机技术设计的仪表越来越多。本文设计了具有CAN总线通信功能的智能温度数显表，采用了P89LPcg犯单片机。该数显表具有很高的性能价格比。

　　2温度数显表硬件设计

　　本文所设计的温度数显表可接两路热电偶、热电阻温度传感器或者标准信号(o一10mA、4一20mA、0一SV和1一SV)输人;具有两路标准 电流信号(0一IOmA或者4一20mA)输出;LED报警指示和继电器报警输出;两路温度数码管显示和本地按键参数设置等功能，可以通过RS485或者 CAN总线进行联网通信。

　　该温度数显表的硬件总体结构如图1所示，采用philips的低功耗单片机p89LpC932。它具有soC51内核，带skB的程序存储器FlashROM和512字节的EEPROM，并有丰富的外设功能。

　　单片机通过I℃总线连接AD转换器ADSlloo和芯片PCF8574，AD转换器ADSlloo用于连接温度测量电路;PcF8574进行1/0扩展，分别连接LED报警指示、继电器报警输出和模拟通道地址选择。

　　P89LPC932通过其PO口和PZ的部分I/O脚组成12根连接8个数码管和5个按键的电路，用于进行本地显示和按键参数设置。 P89LPCg犯通过SPI总线连接CAN总线控制器MCP2510和驱动器MCP2551，使该温度数显表变成基于现场总线CAN的数显表。

　　此外，该数显表同样保持传统的RS485通信和标准电流信号输出，RS485通信通过单片机的UART口和MAx487芯片实现，标准的模拟信 号输出通过单片机的PWM输出和外接转换电路实现。数显表有4组电源，用于数字电路工作的veeo(sv)、veel(3.3V)和DGND、用于模拟输 人电路工作的vccZ(5V)和AGNDI、用于模拟输出电路工作的vcc3(24V)和AGNDZ，模拟输出为光电隔离输出，采用两个地(DGNG和 AGNDZ)。下面主要介绍其它外围电路。

　　2.1键盘和数码管显示接口电路设计

　　键盘和数码管显示接口电路由译码器74LS138、8个共阳极数码管、5个按键开关、8只PNP三极管9012、8只NPN三极管9014和一些电阻组成。键盘读取和数码管显示都采用软件分时扫描方式完成。

　　数码管显示方式时，设置单片机的PO口为输出方式，并在Po口输出要显示字符的段码;P2.0、P2.1和P2.6输出要显示的位的编码，通过74LS138译码后驱动三极管点亮该位。P2.7接74LS138的Gl，可控制译码器为译码方式或者输出全为高电平。

　　当电路工作在数码管显示方式时，译码器工作在译码方式。当电路工作在读按键方式时，译码器输出全为高，禁止显示。读键盘方式时，单片机的P2口为输人方式，单片机读取PZ口的状态，经过软件去抖动得到按键值。