1．2 M法測量
M法測量的原理比較簡單，如圖2所示，即定時數(shù)脈沖數(shù)，適用于高頻。例：定時時間為1s，在1s時間內(nèi)計數(shù)脈沖個數(shù)為2000個，則脈沖頻率為2kHz，測量誤差為：1／2000=0．5‰，足以滿足數(shù)顯表測量的精度要求。
1．3 MT法測量
對于脈沖信號經(jīng)整形電路74LSl4處理以后可得到整齊的方波信號。MT法測量的原理就是計脈沖信號個數(shù)M。，又測量M，個脈沖的時間，測量原理如圖3所示。
Fs=M1*Fp/M2
式中：Fp——定時脈沖頻率，Fs——待測脈沖頻率。
表頭的采樣時間大于等于2s(不定)，定時器定時20μs。假設所測量脈沖的頻率為50Hz，則：Ml=50×2=100個(由中斷0計數(shù)輸人)
定時脈沖個數(shù)：T一2000000／200=10000個
測量誤差：I／10000=0.0001(約為0.1‰)
在軟件處理上當時間等于2s時，也許最后一個脈沖周期還未測完，一直要等到最后一個脈沖測完。所以在測量時M1后T都不是定值，將測量的M1和T加以計算，即可得到頻率值：F=M1/T。該頻率適用于低頻和中頻，因為定時器定時200μs限制，MT法測量頻率不宜過高，最高到5kHz。
1／200=1／(200*0.00001)=5kHz
該表可測量的頻率范圍為低頻(o．5～2kHz)、高頻(2～25kHz)，對于低頻采用MT法，對高頻采用M法。
2 系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)及工作原理
該表采用MCS-51系列的單片機AT89S51作微處理器，串行EEPROM 93C46作為參數(shù)記憶單元，參數(shù)按鍵設定，外形最大尺寸48ram×95mrnXl30mm，具有體積小，重量輕，安裝調(diào)試方便，安全可靠等優(yōu)點。其電路結(jié)構(gòu)如圖4所示。
由外界輸人表頭的脈沖信號經(jīng)過光電隔離器隔離，集成電路74LSl4信號處理后，輸入單片機AT89S51的中斷0口，經(jīng)單片機計算后送LED顯示器顯示，段選信號由單片機的PO口輸出，經(jīng)驅(qū)動器2003驅(qū)動顯示器的段選信號，位選信號由單片機的P2.0～P2.4口輸出，經(jīng)驅(qū)動器2003驅(qū)動顯示器的位選信號，按鍵信號的公共端接在單片機的P2.5口，由軟件判斷按鍵是否按下以及是哪個按下，帶掉電保護功能的串行存儲器AT93S46接在單片機的P1.0～P1．3口．用作參數(shù)的存儲。
3 多功能數(shù)顯裹軟件結(jié)構(gòu)及流程
在硬件電路確定的情況下，數(shù)顯表的功能通過軟件來實現(xiàn)。表頭的軟件設計是在程序初始化后根據(jù)P鍵是否按下來判斷是設置參數(shù)還是直接測量。因為參數(shù)在設置好后不能隨意更改，在設置參數(shù)時加上口令，口令通過方可修改參數(shù)，參數(shù)設置都通過上升、下降兩鍵來完成，連續(xù)按住上升或下降鍵，數(shù)字設置越來越快，設置方便。每一參數(shù)都有相應代碼，該表現(xiàn)共有5個參數(shù)可設，其中CD01數(shù)顯表功能代碼、CD02表示每轉(zhuǎn)脈沖個數(shù)、CD03表示減速比、CD04表示輥子周長、CD05備用。數(shù)顯表根據(jù)需要選用這些參數(shù)，側(cè)如：
(1)轉(zhuǎn)速功能需要的參數(shù)為：
cD01：設定為1，表示此表是轉(zhuǎn)速表
CD02：每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)CD03：減速機減速比，沒有減速機則設定為1
根據(jù)這幾個參數(shù)，在輸入脈沖信號時，數(shù)顯表顯示轉(zhuǎn)速。
(2)線速功能需要的參數(shù)為：
CD01：設定為2，表示此表是線速表
CD02：每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)
CD03：減速機減速比，沒有減速機則設定為l
CD04：輥子周長
表頭其它功能根據(jù)需要設定參數(shù)表頭自身可以計算顯示，這里不再詳細敘述。
表頭軟件流程如圖5所示。
4 結(jié)束語
“多功能數(shù)顯表”是在我們原來研制的xQⅢ型車速／轉(zhuǎn)速顯表的基礎上研制出來的，其硬件使用的是成熟電路，在實驗室烘箱連續(xù)運行檢驗，其工作性能穩(wěn)定，現(xiàn)已有少量投入工業(yè)現(xiàn)場使用。通過現(xiàn)場長時間的試驗運行，證明多功能數(shù)顯表硬件設計合理，顯示準確直觀，是一種理想的數(shù)顯裝置，可以產(chǎn)品化、批量化生產(chǎn)。
