多功能数据采集控制板的设计与实现 - 图文(4)

图3-5 电机驱动原理图

图3-7 电流信号放大原理图 图3-6 正反转控制原理图

3.4 液晶显示电路

液晶显示接口电路如图3-8所示。液晶显示部分分配背光可调的PWM调节，通过PWM调节可以调节液晶的亮度，同时，液晶还有一个对比度调节电位器，在字符数字显示不清晰的情况下，通过调节电位器可以使液晶显示更清晰。

图3-8 液晶显示原理图

1602液晶显示PCB设计的时候强调8位数据总线的布局，布线整齐，规划线路长短一致，这样可以保证繁忙的数据线信号完整性。

3.5 数字量控制电路

图3-9 数字量输入原理图

图3-9是经过10K电阻上拉的数字量输入接口，一般情况下用DIP8封装的编码器安装插入后就可以使用。

图3-10 数字量输入原理图

上图3-10是经过373锁存器锁存后的TTL数字量输出接口。

3.6 模拟量输出控制电路

模拟量输出电路参考电压为2.5V,因此可控的电压输出为0-5V，10位分辨率，在PCB

设计时为了加强信号线的抗干扰能力，布线时绕过了晶振电路，电路原理图如图3-11所示。

图3-11 模拟量输出原理图

3.7 电源电路

电源电路设计的时候充分考虑了电源的反接，限流保护和LED电源指示功能，同时在PCB设计的时候，特别加宽了电源地和VCC,VMOTOR2等布线网络的走线，这样电路的过流能力就变大了，同时地线加宽有助于降低系统的公共耦合阻抗，这样系统的抗干扰性能也加强了。具体电路如图3-12、3-13、3-14所示：

图3-12 稳压电源原理图

图3-13 USB口电源原理图

图3-14 电机电源原理图

在PCB设计中，电源是集中布局在一起的，电源的输入输出从左到右布局，这样的设计使得PCB走线放置变得容易实现。

3.8 按键和蜂鸣器电路

按键和蜂鸣器电路实现简单，如图3-15所示：

图3-15 按键与蜂鸣器原理图

PCB布局的时候将蜂鸣器和按键布局在控制板的外围，这样按键方便，同时减少了蜂鸣器对系统的干扰。

3.9 PCB设计概述

数据采集系统是否能稳定工作，很大程度上取决于PCB板器件的布局和走线是否合理规范。本多功能数据采集控制板的布局布线设计原则如下：

1. 所有接插件都放置在控制板外围，这样做使接插件链接方便 2. 相关元件集中放置，可以尽量减少走线长度

3. 输入元件和输出元件分开放置，避免信号交叉干扰，影响信号质量 4. 大功率器件预留散热片空间，便于安装散热片 5. 所有芯片到单片机的引脚控制线最短 6. 芯片位置横平竖直，元件排列整齐

7. 数据总线输入输出分别集中，信号流向分明

8. 双面板布线，没有布线的地方全部铺铜接地，增强板子抗干扰能力，提高EMC 9. 所有芯片退耦旁路电容均放置最近 10. 标注所有接口标记号，方便接口使用 以下图3-16是设计制作的PCB整板。

图3-16 采集卡PCB板图

4 下位机软件设计

4.1 模拟量采集驱动程序设计

软件编写的晶振为11.0592M，上位机通讯波特率19200。函数输入参数：0x00__0x0a

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库多功能数据采集控制板的设计与实现 - 图文(4)在线全文阅读。