智能型數(shù)字顯示流量計的電路如圖1所示。除核心控制器件單片機AT89C2051外,電路中還有帶看門狗功能的非易失性存儲器件X5045P、掉電保持檢測芯片HT7044A和6位LED數(shù)碼管等器件。
圖1 智能型數(shù)字顯示流量計電路
該數(shù)字顯示流量計的主要特點是一機二用。
在通常情況下,6位LED數(shù)碼管的前3位不顯示,后3位(也可設(shè)計為后4位或后5位)顯示瞬時流量值(單位為m3/t),以便在現(xiàn)場隨時觀察和掌握設(shè)備的流量大小。當(dāng)按下儀器面板上的轉(zhuǎn)換按鍵A1時,6位LED數(shù)碼管顯示累計流量值(單位為3m);松開按鍵A1后,6位LED數(shù)碼管的前3位熄滅,后3位顯示瞬時流量值,實現(xiàn)了一機多用。
在儀器面板上還設(shè)計了一復(fù)位按鍵A2,用于將累計流量值清零。為了保證累計流量值不被隨意或無意清除,在軟件中設(shè)計了必須在按住A2按鍵期間按A2按鍵若干次后,才能清除累計值(本軟件設(shè)計為按A2鍵3次后清除累計值)。
LED7和LED8為高亮度發(fā)光二極管,用于顯示流量的單位。LED7對應(yīng)于m3,LED:對應(yīng)于每小時,即在顯示瞬時流量時,LED8和LED7均發(fā)光表示此時顯示的是瞬時流量值:而在按下A1按鍵顯示累計流量時LED7繼續(xù)發(fā)光而LED8熄滅,表示此時顯示的是累計流量值。
為使流量計穩(wěn)定可靠地工作,在設(shè)計中采取了以下幾項措施:進(jìn)入單片機的流量脈沖信號用光耦合器4N38進(jìn)行隔離;選擇X5045P的看門狗溢出時間為200ms,在軟件的設(shè)計上盡量選擇單字節(jié)語句及多設(shè)置軟件陷阱;電源濾波電容器盡量選擇較大值(本儀器選擇4700pF和3300pF)。實踐證明,本流量計的工作穩(wěn)定可靠,在較強烈的電源干擾下仍能可靠地工作,所存儲的累計流量值也不會被沖掉和改寫。