汽车电子教学辅助装置的开发

本开发装置主要是实现以上几种功能，通过IRQ中断等软件程序可将四种功能集中在本装置中，并通过中断进行各功能之间的切换，多段数码管驱动芯片ZLG7289A与单片机之间是通过串口通信SPI接口进行通信的。单片机外围电路和显示电路分别如图3和图4所示。

图3 单片机外围电路

图4 显示电路

系统软件设计

单片机系统初始化后，首先运行的是A/D采集并显示，然后由IRQ中断进行选择，每次进入IRQ中断便进行了一次选择，选择所需要执行的另一个子程序，选择完所有的子程序后又跳回到A/D采集子程序，如此循环。显示程序为把所执行的子程序所得到的结果用串口通信SPI输出到ZLG7289驱动数码管显示相应的值。软件流程如图5所示。

图5 程序流程图

实验和结论

1 实验

● 通过直流电压表测量引脚PTB_PTB4与地线两端的电压并与数码管所显示的电压值进行对比，调节电位计，观察电压表与数码管。

● 将0通道和地线与示波器相连接，观察示波器所显示的波形和数码管中显示的周期和占空比，调节电位计，继续观察示波器和数码管显示。

● 用信号发生器与0通道、地线相连，并输入一定频率的方波，观察信号发生器显示的频率值与数码管显示的值，再改变信号发生器的输出频率，观察两值的变化情况。

2 结论

实验结果表明：电压的可视输出范围为0～5V，精确到小数点后两位；PWM脉冲输出周期8μs～500ms，调节的精度与电位计的精度有关，建议使用调节范围较大的电位计，占空比调节范围是0～100%；未知的频率采集可达到40kHz。此范围可以满足一般性教学实验的要求，并且以上实验中本装置数码管的显示值均与其他实验设备的值相符，且误差很小，响应时间很短，稳定性好，可靠性强，说明这一教学装置具有较高的适用性和可靠性，最重要的是体积小，经济性较好，可以广泛的应用于教学和实验中，并能一机多用，从而简化实验设备，降低成本。