專利名稱：X射線晶體定向儀數(shù)據(jù)記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種X射線晶體定向領(lǐng)域通用的設(shè)備，尤其是涉及一種X射線晶體定向儀用的數(shù)據(jù)記錄儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的X射線晶體定向儀的數(shù)據(jù)采集和顯示部分是由編碼器、計(jì)數(shù)電路、撥碼盤(pán)、單片機(jī)、顯示電路幾部分組成的，從而達(dá)到用數(shù)字顯示角度的目的。但是，其只能顯示一種制式的數(shù)據(jù)即度分秒模式的角度，對(duì)于習(xí)慣只用度來(lái)表示角度的使用者來(lái)說(shuō)使用起來(lái)很不方便；而且不能同時(shí)顯示測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值，若要顯示測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差 值需先用標(biāo)準(zhǔn)片調(diào)整好角度，然后調(diào)整撥碼盤(pán)按復(fù)位鍵使顯示數(shù)值為零，再測(cè)試待測(cè)物體，整個(gè)過(guò)程相對(duì)繁瑣，并且沒(méi)有實(shí)際度數(shù)的顯示；若顯示實(shí)際度數(shù)又不能顯示測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值，給整個(gè)測(cè)量過(guò)程帶來(lái)了麻煩；沒(méi)有數(shù)據(jù)打印功能，給用戶獲取被測(cè)物體角度數(shù)據(jù)帶來(lái)不便，增加了人為原因引起的誤差。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有X射線晶體定向儀顯示部分不能同時(shí)顯示測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值、只有一種顯示模式和沒(méi)有打印功能的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種在顯示測(cè)量值的同時(shí)還能顯示測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值，并且采用兩種制式的顯示測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值且?guī)в写蛴」δ埽梢院芊奖愕墨@取各種數(shù)據(jù)的X射線晶體定向儀數(shù)據(jù)記錄儀。解決上述問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種X射線晶體定向儀數(shù)據(jù)記錄儀，包括顯示單元以及分別與顯示單元、編碼器、撥碼盤(pán)連接的采集單片機(jī)，其特征在于在顯示單元和采集單片機(jī)之間設(shè)有運(yùn)算單片機(jī)，運(yùn)算單片機(jī)上設(shè)有微型打印機(jī)串口和打印控制鍵，采集單片機(jī)上設(shè)有設(shè)置開(kāi)關(guān)和復(fù)位鍵；其電路之間的連接關(guān)系是撥碼盤(pán)的6條控制線分別與SN74LS138譯碼器的Y0. I至Y0. 6這6個(gè)腳相連，撥碼盤(pán)的4條B⑶碼線分別與AT89C51采集單片機(jī)的P2. 4腳、P2. 5腳、P2. 6腳、P2. 7腳相連，SN74LS138譯碼器的A腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. O腳相連，SN74LS138譯碼器的B腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. I腳相連，SN74LS138譯碼器的C腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. 2腳相連，SN74LS138譯碼器的Gl腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. 3腳相連，SN74LS138譯碼器的G2A腳、G2B腳接地；編碼器的信號(hào)A接一個(gè)反向器與SN74LS155譯碼器的IG腳相連，編碼器的信號(hào)B與SN74LS155譯碼器的IA腳連接，同時(shí)編碼器的信號(hào)B與SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Dl. O腳相連，并且編碼器的信號(hào)B經(jīng)過(guò)RC延時(shí)網(wǎng)絡(luò)接2個(gè)反相器與SN74LS155譯碼器的IB腳相連，SN74LS155譯碼器的Yl. I腳、Yl. 2腳和一個(gè)與門(mén)相連接，與門(mén)的輸出分別與AT89C51采集單片機(jī)的P3. 3腳及SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Cl. O腳相連，SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Rl. O腳和SI. O腳接地，SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Ql. OA腳與AT89C51采集單片機(jī)的P3. 2腳相連接；復(fù)位鍵的一端與AT89C51采集單片機(jī)的Pl. 2腳相連接，另一端接地；設(shè)置開(kāi)關(guān)設(shè)有4個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)的精度 進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置開(kāi)關(guān)的一端分別與AT89C51采集單片機(jī)的Pl. 4腳、Pl. 5腳、Pl. 6腳、Pl. 7腳相連接，另一端接地；在AT89C51采集單片機(jī)的PO 口與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的PO 口之間設(shè)有數(shù)據(jù)線，用于AT89C51采集單片機(jī)與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸，AT89C51采集單片機(jī)的Pl. O腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. 7腳相連，AT89C51采集單片機(jī)的Pl. I腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. 6腳相連，這2條線是AT89C51采集單片機(jī)與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)之間數(shù)據(jù)收發(fā)的控制線；MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的DIN0. O腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 3腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的D0UT0. O腳與MAX7219度顯示控制芯片UlO的DIN1. O腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的D0UT1. O腳與MAX7219差值顯示控制芯片Ull的DIN2. O腳相連接；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 4腳分別與MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的L0AD0. O腳、MAX7219度顯示控制芯片UlO的L0AD1. O腳和MAX7219差值顯示控制芯片Ull的L0AD2. O腳相連接，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 5腳分別與MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的CLK0. O腳、MAX7219度顯示控制芯片UlO的CLK1. O腳和MAX7219差值顯示控制芯片Ull的CLK2. O腳相連接，其中MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的DIG0. O腳、DIG0. I腳、DIG0. 2腳、DIG0. 3腳、DIG0. 4腳、DIG0. 5腳分別與6個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這6位顯示度分秒的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGA0. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGB0. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGC0. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SE⑶O. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGE0. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGF0. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGG0. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SE⑶PO. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的DIG1. O腳、DIG1. I腳、DIG1. 2腳、DIG1. 3腳、DIG1. 4腳、DIG1. 5腳分別與6個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這6位顯示度的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGA1. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGB1. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGC1. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SE⑶I. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGE1. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGF1. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGG1. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SE⑶Pl. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接；MAX7219差值顯示控制芯片Ull的DIG2. O腳、DIG2. I腳、DIG2. 2腳、DIG2. 3腳、DIG2. 4腳、DIG2. 5腳、DIG2. 6腳、DIG2. 7腳分別與8個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這8位顯示差值的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGA2. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGB2. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGC2. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SE⑶2. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGE2. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGF2. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGG2. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SE⑶P2. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. O腳與MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的R20UT腳相連接，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. I腳與MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的T2IN腳相連接，MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的Cl+腳與Cl-腳之間接IyF電容，C2+與C2-之間接IyF電容，Vs+腳與電源之間接I μ F電容，Vs-腳與地之間接I μ F電容，VCC腳與GND腳之間接I μ F電容，ΜΑΧ232電平轉(zhuǎn)換芯片的R2IN腳與打印機(jī)的TXD腳相連接，ΜΑΧ232電平轉(zhuǎn)換芯片的T20UT腳與打印機(jī)的RXD腳相連接，打印機(jī)的DSR腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. I腳相連接的線和打印機(jī)的CTR腳接AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 2腳相連接的線是打印控制線，打印機(jī)的GND腳接地；打印控制鍵的一端與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. O腳相連接，另一端接地。本實(shí)用新型的積極效果是本實(shí)用新型采用顯示控制芯片控制數(shù)碼管，不僅可以用度分秒的方式顯示測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值，同時(shí)可以用度的方式顯示測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值；可以對(duì)其控制的每一個(gè)數(shù)碼管進(jìn)行單獨(dú)控制，通過(guò)程序設(shè)置調(diào)整·顯示數(shù)據(jù)的位數(shù)和數(shù)碼管的顯示亮度，并且具有BCD碼識(shí)別功能，可將BCD碼數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)傳送至數(shù)碼管顯示，操作方便靈活；該系統(tǒng)還具有打印功能，運(yùn)算單片機(jī)與微型打印機(jī)相連，可以按下打印控制鍵將需要的數(shù)據(jù)打印出來(lái)，直接將打印出來(lái)的數(shù)據(jù)收集起來(lái)即可，這樣就避免了使用該系統(tǒng)的人在讀寫(xiě)的時(shí)候出現(xiàn)失誤，使得X射線晶體定向儀更容易操作，更方便使用；該系統(tǒng)采用4個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)作為設(shè)置開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)的精度進(jìn)行設(shè)置，這樣使得本系統(tǒng)能夠很好的適應(yīng)各種精度的編碼器，制作和使用得到了簡(jiǎn)化。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型中運(yùn)算單片機(jī)的程序流程圖；圖4為本實(shí)用新型中采集單片機(jī)的程序流程圖。
具體實(shí)施方式
一種X射線晶體定向儀數(shù)據(jù)記錄儀，如圖I和圖2所示，包括顯示單元以及分別與顯示單元、編碼器、撥碼盤(pán)連接的采集單片機(jī)，其特征在于在顯示單元和采集單片機(jī)之間設(shè)有運(yùn)算單片機(jī)，運(yùn)算單片機(jī)上設(shè)有微型打印機(jī)串口和打印控制鍵，采集單片機(jī)上設(shè)有設(shè)置開(kāi)關(guān)和復(fù)位鍵；其電路之間的連接關(guān)系是撥碼盤(pán)的6條控制線分別與SN74LS138譯碼器的Υ0. I至Υ0. 6這6個(gè)腳相連，撥碼盤(pán)的4條B⑶碼線分別與AT89C51采集單片機(jī)的Ρ2. 4腳、Ρ2. 5腳、Ρ2. 6腳、Ρ2. 7腳相連，SN74LS138譯碼器的A腳與AT89C51采集單片機(jī)的Ρ2. O腳相連，SN74LS138譯碼器的B腳與AT89C51采集單片機(jī)的Ρ2. I腳相連，SN74LS138譯碼器的C腳與AT89C51采集單片機(jī)的Ρ2. 2腳相連，SN74LS138譯碼器的Gl腳與AT89C51采集單片機(jī)的Ρ2. 3腳相連，SN74LS138譯碼器的G2A腳、G2B腳接地；在撥碼盤(pán)部分選用了美國(guó)德州儀器公司(Texas Instruments)生產(chǎn)的SN74LS138譯碼器來(lái)控制讀取撥碼盤(pán)的數(shù)據(jù)；該芯片是一款高速解碼芯片，有3個(gè)使能輸入腳和3個(gè)選擇輸入腳，可以通過(guò)這3個(gè)使能輸入腳組合使用組成24線解碼器或者加一個(gè)反向器組成32線解碼器；本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)SN74LS138的3個(gè)使能輸入腳的設(shè)置使該芯片處于工作狀態(tài)，利用設(shè)置選擇輸入腳達(dá)到選通六片撥碼盤(pán)讀取數(shù)據(jù)的功能，使用該芯片大大簡(jiǎn)化了該系統(tǒng)電路的復(fù)雜程度；編碼器的信號(hào)A接一個(gè)反向器與SN74LS155譯碼器的IG腳相連，編碼器的信號(hào)B與SN74LS155譯碼器的IA腳連接，同時(shí)編碼器的信號(hào)B與SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Dl. O腳相連，并且編碼器的信號(hào)B經(jīng)過(guò)RC延時(shí)網(wǎng)絡(luò)接2個(gè)反相器與SN74LS155譯碼器的IB腳相連，SN74LS155譯碼器的Yl. I 腳、Yl. 2腳和一個(gè)與門(mén)相連接，與門(mén)的輸出分別與AT89C51采集單片機(jī)的P3. 3腳及SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Cl. O腳相連，SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Rl. O腳和SI. O腳接地，SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Ql. OA腳與AT89C51采集單片機(jī)的P3. 2腳相連接；復(fù)位鍵的一端與AT89C51采集單片機(jī)的Pl. 2腳相連接，另一端接地；設(shè)置開(kāi)關(guān)設(shè)有4個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)的精度進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置開(kāi)關(guān)的一端分別與AT89C51采集單片機(jī)的Pl. 4腳、Pl. 5腳、Pl. 6腳、Pl. 7腳相連接，另一端接地；該系統(tǒng)采用了 4個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)作為設(shè)置開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)的精度進(jìn)行設(shè)置，這樣使得本系統(tǒng)能夠很好的適應(yīng)各種精度的編碼器，使得制作和使用得到了簡(jiǎn)化；當(dāng)設(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)為
0000時(shí)，編碼器的精度是每圈360個(gè)脈沖，當(dāng)設(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)為0001時(shí)，編碼器的精度是每圈600個(gè)脈沖，當(dāng)設(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)為0010時(shí)，編碼器的精度是每圈720個(gè)脈沖，當(dāng)設(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是0100時(shí)，編碼器的精度是每圈1200個(gè)脈沖，當(dāng)設(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是1000時(shí)，編碼器的精度是每圈1800個(gè)脈沖，當(dāng)設(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是1111時(shí)，編碼器的精度是每圈3600個(gè)脈沖，當(dāng)設(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是其它情況時(shí)編碼器的精度定為每圈360個(gè)脈沖；在AT89C51采集單片機(jī)的PO 口與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的PO 口之間設(shè)有數(shù)據(jù)線，用于AT89C51采集單片機(jī)的與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸，AT89C51采集單片機(jī)的Pl. O腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. 7腳相連，AT89C51采集單片機(jī)的Pl. I腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. 6腳相連，這2條線是AT89C51采集單片機(jī)與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)之間數(shù)據(jù)收發(fā)的控制線；運(yùn)算單片機(jī)和采集單片機(jī)分別采用的是美國(guó)愛(ài)特梅爾公司(Atmel)生產(chǎn)的AT89S51單片機(jī)和AT89C51單片機(jī)；AT89S51單片機(jī)是一款低功耗，高性能的CMOS八位微控制芯片，具有4K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器，128字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)器，32個(gè)I/O 口線，具有看門(mén)狗功能，兩個(gè)16位計(jì)數(shù)器，兩個(gè)外部中斷，一個(gè)全雙工串行口線，片內(nèi)振蕩器，另外該芯片還設(shè)有節(jié)電模式，并且與80C51向下兼容，這些功能完全能夠滿足該系統(tǒng)的要求；MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的DIN0. O腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 3腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的D0UT0. O腳與MAX7219度顯示控制芯片UlO的DIN1. O腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的D0UT1. O腳與MAX7219差值顯示控制芯片Ull的DIN2. O腳相連接；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 4腳分別與MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的L0AD0. O腳、MAX7219度顯示控制芯片UlO的L0AD1. O腳和MAX7219差值顯示控制芯片Ull的L0AD2. O腳相連接，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 5腳分別與MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的CLK0. O腳、MAX7219度顯示控制芯片UlO的CLK1. O腳和MAX7219差值顯示控制芯片Ull的CLK2. O腳相連接，其中MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的DIGO. O腳、DIGO. I腳、DIGO. 2腳、DIGO. 3腳、DIGO. 4腳、DIGO. 5腳分別與6個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連，以便控制這6位顯示度分秒的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGAO. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGBO. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGCO. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SE⑶O. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGEO. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGFO. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGGO. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SE⑶PO. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的DIG1. O腳、DIG1. I腳、DIG1. 2腳、DIG1. 3腳、DIG1. 4腳、DIG1. 5腳分別與6個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這6位顯示度的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGA1. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGB1. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGC1. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SE⑶I. O腳與 數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGE1. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGF1. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGG1. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SE⑶Pl. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接；MAX7219差值顯示控制芯片Ull的DIG2. O腳、DIG2. I腳、DIG2. 2腳、DIG2. 3腳、DIG2. 4腳、DIG2. 5腳、DIG2. 6腳、DIG2. 7腳分別與8個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這8位顯示差值的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGA2. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGB2. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGC2. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SE⑶2. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGE2. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGF2. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGG2. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SE⑶P2. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接；顯示單元分別設(shè)有度分秒顯示控制芯片U9、度顯示控制芯片UlO和差值顯示控制芯片Ul I，這三個(gè)顯示控制芯片均采用美國(guó)美信公司(Maxim)生產(chǎn)的MAX7219顯示控制芯片，這款芯片的優(yōu)點(diǎn)在于可以同時(shí)控制8個(gè)獨(dú)立的七段數(shù)碼管或者是控制一個(gè)8X8點(diǎn)陣，該芯片采用串行數(shù)據(jù)接口，更加節(jié)省單片機(jī)的硬件資源；可以對(duì)其控制的每一個(gè)數(shù)碼管進(jìn)行單獨(dú)控制，可以通過(guò)程序設(shè)置調(diào)整顯示位數(shù)和顯示亮度，并且具有B⑶碼識(shí)別功能，可將B⑶碼數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)傳送至數(shù)碼管顯示；這些不僅解決了單片機(jī)資源有限難以控制20位數(shù)碼管的難題，還解決了控制數(shù)碼管的亮度、位數(shù)等問(wèn)題，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)操作起來(lái)更加方便靈活；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. O腳與MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的R20UT腳相連接，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. I腳與MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的T2IN腳相連接，MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的Cl+腳與Cl-腳之間接IyF電容，C2+與C2-之間接IyF電容，Vs+腳與電源之間接I μ F電容，Vs-腳與地之間接I μ F電容，VCC腳與GND腳之間接I μ F電容，ΜΑΧ232電平轉(zhuǎn)換芯片的R2IN腳與打印機(jī)的TXD腳相連接，ΜΑΧ232電平轉(zhuǎn)換芯片的T20UT腳與打印機(jī)的RXD腳相連接，打印機(jī)的DSR腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. I腳相連接的線和打印機(jī)的CTR腳接AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 2腳相連接的線是打印控制線，打印機(jī)的GND腳接地；單片機(jī)串口與打印機(jī)串口之間通過(guò)電平轉(zhuǎn)換芯片連接，本系統(tǒng)選用的是美國(guó)美信公司(Maxim)生產(chǎn)的MAX232芯片；該芯片是美信公司專為標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，只需使用+5V供電即可實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，該芯片具有兩組驅(qū)動(dòng)器和接收器，帶有靜電保護(hù)功能；打印控制鍵的一端與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. O腳相連接，另一端接地。圖3和圖4分別為本實(shí)用新型中AT89C51采集單片機(jī)和AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的程序流程圖。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)被啟動(dòng)起來(lái)時(shí)，AT89C51采集單片機(jī)讀取撥碼盤(pán)的數(shù)據(jù)，發(fā)出發(fā)送信號(hào)并把數(shù)據(jù)送至端口，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)得到接收信號(hào)接收數(shù)據(jù)，接收完畢發(fā)出接收完信號(hào)；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算得出兩種制式的測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值，并將這些數(shù)據(jù)送至MAX7219顯示控制芯片，該芯片是一款可同時(shí)控制八個(gè)獨(dú)立七段數(shù)碼管的可編程顯示控制芯片；AT89C51采集單片機(jī)在發(fā)送完撥碼盤(pán)的數(shù)據(jù)`后，查詢?cè)O(shè)置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)入相應(yīng)的計(jì)數(shù)程序，等待著編碼器的計(jì)數(shù)脈沖；當(dāng)有計(jì)數(shù)脈沖的時(shí)候，AT89C51采集單片機(jī)按照設(shè)置開(kāi)關(guān)設(shè)置的狀態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)完畢發(fā)送一個(gè)發(fā)送信號(hào)給AT89S51運(yùn)算單片機(jī)，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)接收數(shù)據(jù)，接收完畢時(shí)，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)發(fā)送接收完信號(hào)給AT89C51采集單片機(jī);AT89S51運(yùn)算單片機(jī)對(duì)剛接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并送到顯示控制芯片；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)收到打印請(qǐng)求的時(shí)候，將數(shù)據(jù)通過(guò)AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的串口送至MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，并送至微型打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)打??；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)和AT89C51采集單片機(jī)同時(shí)上電復(fù)位；分別運(yùn)行各自程序，AT89C51采集單片機(jī)讀撥碼盤(pán)后將數(shù)據(jù)傳輸給AT89S51運(yùn)算單片機(jī)，傳輸完畢后AT89C51采集單片機(jī)首先判斷設(shè)置開(kāi)關(guān)，確定編碼器的分辨率，之后AT89C51采集單片機(jī)等待記錄編碼器的脈沖個(gè)數(shù)和是否有復(fù)位請(qǐng)求，若有記錄新的數(shù)據(jù)被記錄或者有復(fù)位命令，重復(fù)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程向AT89S51運(yùn)算單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，傳輸結(jié)束后進(jìn)入等待記錄編碼器的脈沖個(gè)數(shù)和是否有復(fù)位請(qǐng)求狀態(tài)；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)對(duì)AT89C51采集單片機(jī)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將顯示信息發(fā)送至顯示單元，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)發(fā)送完顯示數(shù)據(jù)后等待是否有打印命令和是否有新的數(shù)據(jù)要接收；若有數(shù)據(jù)要接收，重復(fù)接收數(shù)據(jù)過(guò)程、數(shù)據(jù)處理過(guò)程和顯示過(guò)程,將數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示單元后進(jìn)入等待是否有打印命令和是否有新的數(shù)據(jù)要接收狀態(tài)；若有打印命令，在發(fā)送完需要打印的數(shù)據(jù)后進(jìn)入等待是否有打印命令和是否有新的數(shù)據(jù)要接收狀態(tài)。
權(quán)利要求1. 一種X射線晶體定向儀數(shù)據(jù)記錄儀，包括顯示單元以及分別與顯示單元、編碼器、撥碼盤(pán)連接的采集單片機(jī)，其特征在于在顯示單元和采集單片機(jī)之間設(shè)有運(yùn)算單片機(jī)，運(yùn)算單片機(jī)上設(shè)有微型打印機(jī)串口和打印控制鍵，采集單片機(jī)上設(shè)有設(shè)置開(kāi)關(guān)和復(fù)位鍵；其電路之間的連接關(guān)系是 撥碼盤(pán)的6條控制線分別與SN74LS138譯碼器的YO. I至Y0. 6這6個(gè)腳相連，撥碼盤(pán)的4條B⑶碼線分別與AT89C51采集單片機(jī)的P2. 4腳、P2. 5腳、P2. 6腳、P2. 7腳相連，SN74LS138譯碼器的A腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. O腳相連，SN74LS138譯碼器的B腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. I腳相連，SN74LS138譯碼器的C腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. 2腳相連，SN74LS138譯碼器的Gl腳與AT89C51采集單片機(jī)的P2. 3腳相連，SN74LS138譯碼器的G2A腳、G2B腳接地； 編碼器的信號(hào)A接一個(gè)反向器與SN74LS155譯碼器的IG腳相連，編碼器的信號(hào)B與SN74LS155譯碼器的IA腳連接，同時(shí)編碼器的信號(hào)B與SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的D1.0腳相連，并且編碼器的信號(hào)B經(jīng)過(guò)RC延時(shí)網(wǎng)絡(luò)接2個(gè)反相器與SN74LS155譯碼器的IB腳相連，SN74LS155譯碼器的Yl. I腳、Yl. 2腳和一個(gè)與門(mén)相連接，與門(mén)的輸出分別與AT89C51采集單片機(jī)的P3. 3腳及SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Cl. O腳相連，SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Rl. O腳和SI. O腳接地，SN74LS74雙上升沿D觸發(fā)器的Ql. OA腳與AT89C51采集單片機(jī)的P3. 2腳相連接； 復(fù)位鍵的一端與AT89C51采集單片機(jī)的Pl. 2腳相連接，另一端接地； 設(shè)置開(kāi)關(guān)設(shè)有4個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)的精度進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置開(kāi)關(guān)的一端分別與AT89C51采集單片機(jī)的Pl. 4腳、Pl. 5腳、Pl. 6腳、Pl. 7腳相連接，另一端接地； 在AT89C51采集單片機(jī)的PO 口與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的PO 口之間設(shè)有數(shù)據(jù)線，用于AT89C51采集單片機(jī)與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸，AT89C51采集單片機(jī)的Pl. O腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. 7腳相連，AT89C51采集單片機(jī)的Pl. I腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. 6腳相連，這2條線是AT89C51采集單片機(jī)與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)之間數(shù)據(jù)收發(fā)的控制線； MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的DIN0. O腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 3腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的D0UT0. O腳與MAX7219度顯示控制芯片UlO的DIN1. O腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的DOUT1. O腳與MAX7219差值顯示控制芯片Ull的DIN2. O腳相連接；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 4腳分別與MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的L0AD0. O腳、MAX7219度顯示控制芯片UlO的LOAD1. O腳和MAX7219差值顯示控制芯片Ull的LOAD2. O腳相連接，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 5腳分別與MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的CLK0. O腳、MAX7219度顯示控制芯片UlO的CLK1. O腳和MAX7219差值顯示控制芯片Ull的CLK2. O腳相連接，其中MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的DIG0. O腳、DIG0. I腳、DIG0. 2腳、DIG0. 3腳、DIG0. 4腳、DIG0. 5腳分別與6個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這6位顯示度分秒的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGA0. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGB0. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGC0. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SE⑶O. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGE0. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGFO. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SEGG0. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219度分秒顯示控制芯片U9的SE⑶PO. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接，MAX7219 度顯示控制芯片 UlO 的 DIG1. O 腳、DIG1. I 腳、DIG1. 2 腳、DIG1. 3 腳、DIG1. 4 腳、DIG1. 5腳分別與6個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這6位顯示度的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGA1. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGB1. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGCI. O腳與數(shù)碼管的C腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SE⑶I. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGE1. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGF1. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SEGG1. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219度顯示控制芯片UlO的SE⑶Pl. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接；MAX7219差值顯示控制芯片Ull的DIG2. O腳、DIG2. I腳、DIG2. 2腳、DIG2. 3腳、DIG2. 4腳、DIG2. 5腳、DIG2. 6腳、DIG2. 7腳分別與8個(gè)獨(dú)立數(shù)碼管的公共極依次相連接，以便控制這8位顯示差值的數(shù)碼管是否被點(diǎn)亮，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGA2. O腳與數(shù)碼管的A腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGB2. O腳與數(shù)碼管的B腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGC2. O腳與數(shù)碼管的C腳相連·接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SE⑶2. O腳與數(shù)碼管的D腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGE2. O腳與數(shù)碼管的E腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGF2. O腳與數(shù)碼管的F腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SEGG2. O腳與數(shù)碼管的G腳相連接，MAX7219差值顯示控制芯片Ull的SE⑶P2. O腳與數(shù)碼管的DP腳相連接；AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. O腳與MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的R20UT腳相連接，AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的P3. I腳與MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的T2IN腳相連接，MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的Cl+腳與Cl-腳之間接IyF電容，C2+與C2-之間接IyF電容，Vs+腳與電源之間接I μ F電容，Vs-腳與地之間接I μ F電容，VCC腳與GND腳之間接I μ F電容，ΜΑΧ232電平轉(zhuǎn)換芯片的R2IN腳與打印機(jī)的TXD腳相連接，ΜΑΧ232電平轉(zhuǎn)換芯片的T20UT腳與打印機(jī)的RXD腳相連接，打印機(jī)的DSR腳與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. I腳相連接的線和打印機(jī)的CTR腳接AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. 2腳相連接的線是打印控制線，打印機(jī)的GND腳接地； 打印控制鍵的一端與AT89S51運(yùn)算單片機(jī)的Pl. O腳相連接，另一端接地。
專利摘要一種X射線晶體定向儀數(shù)據(jù)記錄儀，包括顯示單元、編碼器、撥碼盤(pán)和采集單片機(jī)，在顯示單元和采集單片機(jī)之間設(shè)有運(yùn)算單片機(jī)，運(yùn)算單片機(jī)上設(shè)有微型打印機(jī)串口和打印控制鍵，采集單片機(jī)上設(shè)有設(shè)置開(kāi)關(guān)和復(fù)位鍵。本裝置采用顯示控制芯片控制數(shù)碼管，不僅可以用度分秒的方式顯示測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值，同時(shí)可以用度的方式顯示測(cè)量值和測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值；可以對(duì)其控制的每一個(gè)數(shù)碼管進(jìn)行單獨(dú)控制，通過(guò)程序設(shè)置調(diào)整顯示數(shù)據(jù)的位數(shù)和數(shù)碼管的顯示亮度，并且具有BCD碼識(shí)別功能，將BCD碼數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)傳送至數(shù)碼管顯示，具有打印功能，采用4個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)的精度進(jìn)行設(shè)置，使得本系統(tǒng)能夠很好的適應(yīng)各種精度的編碼器。
文檔編號(hào)G01N23/00GK202693499SQ201220306218
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者叢智超, 叢波, 孫明光 申請(qǐng)人:丹東奧龍射線儀器有限公司