
對于這次單片機的中央處理系統的方案設計,為了滿足我們的任務需求,可以采用STM8S003F3P6單片機來承擔此次設計的中央處理器。這次基于單片機的制氧機電控系統優化的設計,能夠設計成上下位機的模式,上位機是由STM8S003F3P6單片機承擔核心,對壓縮機和電磁閥的控制讓A、B缸的充氣時間得到控制,還有處理指令。另外下位機就選用芯片TM1639,用獨立按鍵來控制驅動用作人機對話的數碼管(人機交互界面)。
(1) STM8S003F3P6介紹
STM8S003F3P6芯片是ST公司設計生產的一款8位芯片,提供8 KB的閃存程序存儲器。具有高性能、穩定性好、價格便宜成本低的特性。該芯片采用了哈佛結構,還集成了多種總線接口的模塊,內置了復位電路和晶振電路16MHz和128KHz。此芯片功能強大,包括16個外部中斷引腳、5個A/D轉化通道、單線調試接口SWIM和DM、捕獲/比較和PWM功能,具有獨立時鐘源的獨立看門狗。強大的性能以及便宜的價格就注定該芯片無論是學習開發還是工業生產都能有很好的發揮空間。在中小型家電、工業產品、醫療器具等領域都很適合該芯片的運用。其STM8S003F3P6引腳圖如下所示:
(2)TM1639芯片介紹
TM1639芯片是一款帶有鍵盤掃描接口的芯片,主要用于驅動LED顯示器。其內部集成了LED驅動,鍵盤掃描等電路。相比較于傳統的依靠加外圍電路或用鍵盤動態掃描的辦法可以減少成本以及防止對程序運行速度產生影響。市面上的多數LED驅動控制電路芯片都是價格比較偏高,不利于小型設備的開發,但是TM1639價格便宜,產品大規模去生產時成本也能得到很好的控制。因此,該芯片在用作于一些中小型的設備中會有很好的性價比,例如:電視機、電磁爐、智能冰箱、智能門鎖、智能空調等等需要使用數碼管顯示的設備,如下所示:
(3)繼電器SRD-12VDC-SL-C
SRD-12VDC-SL-C繼電器是一個國產繼電器,是由松樂公司設計研發的,擁有著體積小,工作環境能滿足+85℃/+105℃,多種負載可選擇的特性。繼電器SRD-12VDC-SL-C的實物圖如下所示:
(4)總電路
2、軟件設計與實現
本次基于單片機制氧機電路控優化設計的運行程序主要使用C語言編寫程序,設計成多個模塊的方式,程序由主程序、按鍵控制、信號調理和功率驅動電路等子程序模塊組成,在keil5環境里執行程序。通過主函數調用子函數的方式來進行對多個子模塊的運用。基于單片機制氧機電路控控系統優化設計的程序主要構件框圖如下圖所示: