畢業(yè)設計軸瓦的圓度測量儀

1、<p>　　河南機電高等專科學校</p><p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p><b>　　軸瓦的圓度測量儀</b></p><p>　　系 部: 自 動 控 制 系 </p><p>　　專 業(yè): 生產過程自動化 </p><p>　　

2、班 級: </p><p>　　姓 名: </p><p>　　學 號: </p><p>　　指導老師: </p><p><b>　　二零一二年五月</b></p&

3、gt;<p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著計算機和傳感器技術的飛速發(fā)展，檢測技術和數字顯示技術發(fā)生了革命性的變化。檢測儀器儀表正朝智能化、集成化、多功能化的方向發(fā)展。軸瓦類零件是機械設備中廣泛應用的一類零件，研究與開發(fā)孔類零件的測量設備對于提高設備的裝配精度、延長設備壽命具有重要意義。本課題以軸瓦曲軸為研究對象，開發(fā)了一種圓度自動檢測系統。</p&g

4、t;<p>　　本文在分析了自動檢測系統和數字顯示系統發(fā)展趨勢的基礎上，遵循方便、實用、經濟的設計原則，對軸瓦圓度檢測系統進行了軟硬件設計。系統硬件的核心采用了性價比較高的PC機、PLC、AT89C51、AD574A等。硬件設計采用了以現代傳感技術與信號處理技術為支撐的方案。該系統利用差動變壓器，實現了數據的快速、高精度采集。選用PLC和步進電機實現對數據采集的精確控制。采用高性能的數顯電路進行快速而精確的顯示。另外，本文

5、還依據差動變壓器、步進電機的工作原理確定了選擇自動檢測系統器件的原則。對于系統的軟件部分，主要進行了實現控制操作和人機交互操作的程序設計。該程序實現了良好的人機對話、數據處理和存儲功能。</p><p>　　在數字顯示部分通過比較獨立式按鍵和矩陣式按鍵的區(qū)別選出了一種最優(yōu)的鍵盤設置方式。</p><p>　　本論文設計的機車曲軸圓度自動顯示系統與傳統儀器相比，在測量方法、</p>

6、;<p>　　數據處理方式等方面有很大優(yōu)勢。利用本系統進行圓度測量誤差顯示不僅可靠性高、實時性強，而且顯示精度也有了大幅提高。</p><p>　　關鍵詞：圓度；傳感器；數字顯示；AT89C51</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The rapid developments of the c

7、omputer and sensor technology have brought about a new revolutionary change in the measuring instrument． The measuring instrument is tending to be multi．functions、integrated and intelligent．Hole pans is one kind of compo

8、nents which is widely used in modem machine．Researching and developing this kind of measuring instrument for improving the assembling accuracy， extend the life of equipment is of great importance．This paper take the 10co

9、motive engine crankshaft hole</p><p>　　Based on the analysis of trends in the development of automatic detection system and the basis of follow principles that concluded convenience，practical and economical。

10、the hardware and software of the system is designed．System hardware core adapts a cost．effective PC and the PLC．The hardware design took modern sensory technology and signal treatment technology as the scheme support．Cho

11、ose eddy current sensor to gather the signals and realize high accuracy gathering of the data．And choose PLC、ste</p><p>　　Finally, four roundness error’s evaluation methods and basic principles are stated in

12、 this paper．Those methods include the minimum circumscribed circle、the least square circle method、the maximum inscribed circle and the minimum region method． </p><p>　　Compared with traditional instrument，th

13、e measuring instrument designed in the papers has great advantages in the measurement method，data processing methods and so on．Using this system to measure roundness， can get a high reliability， real．time，and accuracy ha

14、s also increased substantially． </p><p>　　Key words：roundness；sensor；automatic measurement；MCS</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p&g

15、t;　　1.1選題的背景及意義1</p><p>　　1.2研究的意義1</p><p>　　1.3軸瓦曲軸檢測現狀分析2</p><p>　　1.3.1 圓度誤差檢測現狀2</p><p>　　1.3.2 曲軸檢測技術概況3</p><p>　　1.4 論文研究的內容3</p><

16、;p>　　第2章 系統總體分析4</p><p>　　2.1 總體設計4</p><p>　　2.1.1自動檢測系統基本結構4</p><p>　　2.2 曲軸圓度自動檢測系統5</p><p>　　2.3 數字顯示電路設計6</p><p>　　2.4 顯示部分6</p><p&

17、gt;　　2.5 驅動電路的選擇7</p><p>　　2.6 電源模塊選擇7</p><p>　　2.7 工作原理7</p><p>　　第3章 系統硬件設計8</p><p>　　3.1 二級管相敏檢波電路8</p><p>　　3.2 AD574A轉換器9</p><p>　　

18、3.2.1 AD574A的引腳說明及接口電路10</p><p>　　3.3 AT89C51芯片介紹12</p><p>　　3.4 時鐘電路14</p><p>　　3.5 復位電路15</p><p>　　3.6 程序及數據存儲器設定15</p><p>　　3.7 鍵盤接口概述16</p>

19、<p>　　3.7.1 獨立式按鍵18</p><p>　　3.7.2 矩陣式鍵盤及其接口電路18</p><p>　　3.8 鍵值的分析20</p><p>　　3.9 CH452概述22</p><p>　　第4章 結論與展望24</p><p><b>　　4.1 結論24&

20、lt;/b></p><p><b>　　4.2 展望25</b></p><p><b>　　參考文獻25</b></p><p><b>　　致謝26</b></p><p><b>　　附錄一28</b></p><

21、p><b>　　附錄二24</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1選題的背景及研究的意義</p><p>　　隨著我國加入世界貿易組織，我國的各行各業(yè)的產品都要參與國際的競爭， 都要遵守優(yōu)勝劣汰的規(guī)則。而產品要想在競爭中勝出，立于不敗之地，產品的質量是關鍵。在機械制造業(yè)

22、的產品中，產品的質量與產品加工的精度有密切關系， 且產品的質量好壞將直接決定產品的性能和壽命。</p><p>　　國外發(fā)動機缸體的生產加工自動化程度高，多有主動測量裝置，加工和測量精度高，其尺寸及形位參數在加工時就可以保證。</p><p>　　而國內缸體加工設備相對落后，加工精度難以保證，往往靠加工后的一些檢測手段來控制。目前國內大多數發(fā)動機生產廠家的檢測主要采用機械式的量具，例如缸徑

23、表等作為檢測工具，其檢測精度低、檢測參數單一、檢測效率也低無法滿足生產的要求。傳統的氣動測量儀檢測效率低、無法區(qū)分尺寸誤差與形狀誤差，測量精度較低。三坐標測量機檢測精度高，但其檢測效率太低，而且對周圍環(huán)境要求較高，只能采用抽檢的方式，不能滿足批量分組檢測的要求。特別是在曲軸圓度的測量中，因其具有測量點數多，采集數據多的特點，傳統的量具更是無法勝任。因此，國內發(fā)動機生產廠，特別是高速發(fā)動機生產廠，急需高效率、高精度的專用檢測設備，實現對關

24、鍵零部件的全面檢測，以提高生產效率和產品質量。</p><p><b>　　1.2 研究的意義</b></p><p>　　中國是工業(yè)大國，圓度檢測儀器具有巨大市場，然而，國內目前的研究水平離這個需求還有一定的差距。研究開發(fā)具有自主知識產權的圓度檢測系統，對于擺脫對進口產品的依賴，推進我國儀器數字化改造，提高檢測行業(yè)的水平很有必要。并且通過研制高速、高精度圓度檢測系統

25、，還可以提高我國圓度儀的檔次技術水平，加快高檔圓度檢測儀器國產化，抵制國外產品對我國儀器儀表市場的沖擊，尤其是對開發(fā)圓柱度儀等同類產品都具有促進意義。</p><p>　　通過研制軸瓦曲軸圓度檢測系統可以解決生產廠家對產品的監(jiān)控能力，為質量管理者提供決策參考。這一檢測系統可以實現發(fā)動機曲軸圓度的全自動檢測，檢測時間大大縮短，實現在線和非在線的產品檢測的要求。通過實施本系統，能有效的提高產品的質量，保證穩(wěn)定可靠的檢

26、測精度。</p><p>　　本課題的研究成果具有較好的開放性，可以推廣應用于各種的大型孔類零件的自動非接觸式尺寸檢測中。如果應用于在線制造系統中，可以大量縮短生產的檢測時間。同時該系統還可以應用于孔類零部件的半成品的檢測，比較適應國內企業(yè)提出車間生產系統的需求。提高了生產廠家的生產效率和對生產加工質量的控制，防止大批量廢品的出現，避免不必要的浪費，降低了生產成本，使檢測人員從繁重的勞動中解放出來。</p&

27、gt;<p>　　1.3 軸瓦曲軸檢測現狀分析</p><p>　　1．3．1 圓度誤差檢測概況</p><p>　　圓度誤差是指回轉體的同一正截面上實際輪廓對其理想圓的變動量，機械零件回轉表面輪廓的圓度誤差對機器和儀器的功能有直接的影響，它是高精度回轉體零件的一項重要精度指標，也是檢驗回轉體類零件加工質量的重要指標之一。目前，圓度儀仍為圓度誤差測量的最有效手段，按照結構的不

28、同，可將圓度儀分為兩種：主軸旋轉式和工作臺旋轉式。</p><p>　　主軸旋轉式：被測零件放置在工臺上固定不動，儀器的主軸帶傳感器和測頭一起回轉。測量時零件固定不動，可用來測量較大零件的圓度誤差。</p><p>　　工作臺旋轉式：傳感器和測頭固定不動，被測零件放置在儀器的回轉工作臺上，隨工作臺上一起回轉，這種儀器常制成緊湊的臺式儀器，適于測量小型零件的圓度誤差，其測量原理為當儀器測頭與

29、實際被測圓輪廓接觸時，實際被測圓輪廓的半徑變化量就可以通過測頭反應出來，此變化量由傳感器接收，并轉換成電信號輸送到電氣系統，經放大器、濾波器運到微機系統，實現數據的自動處理打印及顯示結果。</p><p>　　圓度儀可以保證很高的采樣精度和評定精度，評定方法符合標準的要求并配有專用的微機，工作效率高不失為一種理想的測量儀器。但是圓度儀的成本高，價格昂貴，對操作環(huán)境、條件的要求嚴格，通常僅限于計量室中使用，不能用于

30、車間現場。另外，圓度儀作為一種高精度儀器，調整和操作比較繁瑣，測試效率低。如果頻繁地用于一般零件的測量，在經濟上也不合理。再者，圓度儀由于其規(guī)格所限只能用于中小型零件圓度誤差的測量，這樣就使圓度儀的使用受到一定的限制。</p><p>　　對于中小型精密零件的測量，坐標測量機也是一種精確有效的測量手段。在測量時被測截面圓輪廓上選定若干測點一一測出它們的坐標，然后進行數據處理，求解圓度誤差值。不過測量成本高，效率也

31、不盡人意，與它們在測量孔間關系的卓越性能相比，用它們在生產中測孔發(fā)揮不了其優(yōu)勢。</p><p>　　在生產實際中，目前仍采用一些手工檢測方法。內徑千分表是最常用的內孔量具，在測量深孔或小批量工件時，它的適用性極好，而且投資不高。氣動量儀是一種有效的高精度孔徑測量手段，但它比較適合于穩(wěn)定的加工過程，有時難以適應大量生產的現場工作環(huán)境。經過轉換后它能帶數字顯示和輸出，因而也能用于統計過程控制，不過其體積變得過大，成

32、本也大大提高。</p><p>　　相比之下，數顯內徑千分表的性能更為優(yōu)秀。因為它能在一次操作過程中獲取最小值一一就是孔徑值，而傳統的內徑千分表往往要幾次操作才能讀準孔徑值。所以，在汽車發(fā)動機的缸徑測量方面已成為有效的檢測手段。現在，用碳纖維測桿的內徑千分表已可測達2m的深孔。內徑分厘卡可能是最廣泛使用的孔徑測量手段，常用于1～300mm孔徑的測量。內徑分厘卡的型式已有了許多變化，有機械式和電子式、兩點式和三點式

33、、測微螺旋式和手槍按動式等。有的已能達到1um的重復測量精度和2～3um的測量精度。</p><p>　　1．3．2 曲軸檢測技術概況</p><p>　　目前國內大多數發(fā)動機生產廠家對曲軸的檢測主要采用機械式的量具，例如缸徑表等作為檢測工具，其檢測精度低、檢測參數單一、檢測效率也低，無法滿足生產的要求。</p><p>　　對曲軸圓度誤差的在線測量方法正處于研究階

34、段，還沒有研制出用于在線高精度、準確測量孔圓度誤差的設備。而本課題研究的孔徑圓度自動測量系統既能達到實驗室精密測量精度，又能實現在線測量。滿足了廠家提出的技術要求。</p><p>　　1．4 論文研究的內容</p><p>　　本課題的研究目標是采用數字顯示的先進技術，設計制造出滿足廠家檢測精度要求的軸瓦曲軸圓度顯示設備。而如何確定數字顯示設備的系統組成，設計功能合理的電路，以實現對孔輪

35、廓的測量結果的顯示，將是我們研究的主要內容。具體有以下幾點：</p><p>　　1．了解國內現有圓度及誤差顯示的方法，建立孔徑圓度自動顯示系統理論模型。</p><p>　　2．了解數字顯示系統的指標，工藝要求，確定顯示系統的精度要求。分析數字顯示元件的技術指標。</p><p>　　3．繪制單片機數字顯示系統流程圖，實現鍵盤的輸入、檢測結果的顯示、保存等功能。&

36、lt;/p><p>　　4. 通過對數字顯示電路中的器件的性能的研究，設計出合理的數字顯示電路。</p><p>　　第2章 系統總體分析</p><p><b>　　2.1 總體設計</b></p><p>　　2．1．1 自動檢測系統基本結構</p><p>　　檢測系統在測量過程中，首先由傳感器

37、將被測物理量從研究對象中檢測出來并轉換成電量，然后輸出。現代檢測技術包含了更多的后續(xù)處理技術，如根據需要對第一次變換后的電信號進行時域或頻域處理，最后以適當形式輸出。信號的這種變換、處理和傳輸過程決定了檢測系統的基本組成和它們的相互關系，檢測</p><p>　　系統及其組成見圖2-1。</p><p>　　圖2-1檢測系統及其組成</p><p>　　現代檢測系統

38、的應用類型大致可分為：檢測型和控制型兩類，檢測型又可分為基本型和標準接口型。檢測型完成對被測參量的測量任務，對測量的準確度要求較高；控制型一般應用于閉環(huán)控制系統中，對快速、實時和可靠性要求較高。</p><p>　　檢測型中的基本型一般由傳感器、信號調理電路、采樣保持、模數轉換、數字信號處理和數模轉換電路等組成，完成對多點多參量的動態(tài)或靜態(tài)測量任務。</p><p>　　傳感器完成信號的獲

39、取任務。它將被測參量(一般為模擬量)轉換成相應的便于處理的電信號輸出。被測參量范圍很廣，可以是電參量或非電參量。緊接其后的信號調理電路將微弱信號放大到與數據采集板中A／D轉換器的轉換電壓范圍相適配，通過濾波抑制干擾噪音信號的高頻分量，將信號頻帶壓縮以降低采樣頻率，避免在模數轉換中產生混疊。利用磁性變壓器、光電或電容性器件等，耦合傳輸有用信號，阻隔高電壓浪涌以及較高的共模電壓，既保護操作人員也保護昂貴的測量設備，同時輸出規(guī)范化的標準傳輸信

40、號。數據采集卡(板)將采樣后的信號進行模數轉換成為幅值離散的數字量。將其送入計算機、單片機和單片機系統等各類微處理器。通過軟件編程實現高速數據運算等數字處理工作以及完成智能化信息處理的功能。將運算結果以CRT顯示或數字顯示等多種形式輸出給用戶，也可通過數字接口實現與其他計算機的數據交換，或通過網絡進行遠程交換。</p><p>　　圖2-2數據處理系統組成</p><p>　　數據處理的通

41、用系統可以分為數據輸入(獲取)設備、數據處理設備(硬件、軟件)和數據輸出設備。用于數據處理的通用系統的組成部件如圖2-2所示。</p><p>　　首先被測物成為采集系統的目標物，傳感器獲取被測目標的信號，并轉換為電信號傳送給數據采集卡，數據采集卡將信號轉換成數字信號，然后，把數字信號送入數據處理器，數據處理器使用依據各種數據處理算法編制的程序對數據信號進行處理、形狀擬合、形態(tài)學分析，得到最終的測量結果，如尺寸、

42、角度、個數、坐標，從而根據測量結果實現最終的檢測目的。</p><p>　　2．2 曲軸圓度自動檢測系統</p><p>　　曲軸圓度自動檢測系統的測量模型如圖2-3所示，主要由數據采集、數據處理和圖形顯示三部分組成。首先，被測工件內放置數據采集裝置實現對被測工件的信號獲取，信號從傳感器元件傳送到數據控制器，控制器對原始的數據信號進行預處理?？刂破鬏敵龅臄底中盘栞斢嬎銠C數據采集卡，完成數據

43、采集。然后，計算機通過測量軟件實現對曲軸孔圓度計算、圖形顯示及測量結果統計等操作。</p><p>　　圖2-3曲軸測量原理圖</p><p>　　2.3 數字顯示電路設計</p><p>　　有上述工作原理，我畫出來該系統的框圖。設計總體框圖如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4 總體設計框圖</p><p>

44、;<b>　　2.4 顯示部分</b></p><p>　　對于LED顯示有以下兩種方案：</p><p>　　靜態(tài)顯示，將一幀圖像中的每一個二極管的狀態(tài)分別用0 和1 表示,若為0 ,則表示LED 無電流,即暗狀態(tài);若為1 則表示二極管被點亮。若給每一個發(fā)光二極管一個驅動電路,一幅畫面輸入以后,所有L ED 的狀態(tài)保持到下一幅畫。對于靜態(tài)顯示方式,所需的譯碼驅動裝置

45、很多,引線多而復雜,成本高,且可靠性也較低。</p><p>　　動態(tài)顯示，對一幅畫面進行分割,對組成畫面的各部分分別顯示,是動態(tài)顯示方式。動態(tài)顯示方式,可以避免靜態(tài)顯示的問題。但設計上如果處理不當,易造成亮度低,閃爍問題。因此合理的設計既應保證驅動電路易實現,又要保證顯示穩(wěn)定,無閃爍。動態(tài)顯示采用多路復用技術的動態(tài)掃描顯示方式, 復用的程度不是無限增加的, 因為利用動態(tài)掃描顯示使我們看到一幅穩(wěn)定畫面的實質是利用

46、了人眼的暫留效應和發(fā)光二極管發(fā)光時間的長短, 發(fā)光的亮度等因素。通過實驗發(fā)現, 當掃描刷新頻率(發(fā)光二極管的停閃頻率) 為50Hz, 發(fā)光二極管導通時間≥1m s 時, 顯示亮度較好, 無閃爍感。 </p><p>　　2.6 電源模塊選擇</p><p>　　采用干電池作為LED顯示系統的電源，由于LED系統耗電量較大，使用干電池需經常換電池，不符合節(jié)約型社會的要求。顯示系統有時

47、要懸掛在墻上，電池總量大，使用會有較大安全隱患。</p><p>　　采用一片LM7805三端穩(wěn)壓器，耗電電流為100Ma左右的電源作為系統電源，不僅功率上可以滿足系統需要，不需要更換電源，并且比較輕便，使用更加安全可靠。</p><p>　　基于以上分析，我決定采用采用LM7805三端穩(wěn)壓器電源作為系統電源。</p><p><b>　　2.7 工作原理

48、</b></p><p>　　當檢測后的信號輸出到數字顯示電路后，先經相敏檢波電路進行檢波，檢波后，再進行AD轉換，然后再輸入到單片機進行數據處理。之后經單片機對CH452進行控制。經CH452對鍵盤和數碼管進行驅動。本實驗設計了3位數碼管的顯示電路，只要接地址輸出相應的的數據，就可以實現對顯示器的控制。顯示共3位，采用動態(tài)顯示。</p><p>　　第3章 系統硬件設計<

49、;/p><p>　　3.1 二級管相敏檢波電路</p><p>　　二級管相敏檢波電路（如圖3-1所示）容易做到輸出平衡，便于阻抗匹配。</p><p>　　圖3-1 二極管相敏檢波電路</p><p>　　通過多次移動銜鐵可以總結出以下結論：</p><p>　?。保曡F在中間位置時，無論參考電壓是正半周還是負半周，在負

50、載RL上的輸出電壓始終為0。</p><p>　　２．銜鐵在零位以上移動時，無論參考電壓是正半周還是負半周，在負載RL上得到的輸出電壓始終為正。 </p><p>　　３．銜鐵在零位以下移動時，無論參考電壓是正半周還是負半周，在負載RL上得到的輸出電壓始終為負。</p><p>　　經過相敏檢波電路后，正位移輸出正電壓， 負位移輸出負電壓。差動變壓器的輸出經過相敏檢

51、波以后，特性曲線由圖3-2的（a）變成（b），殘存電壓自動消失。 </p><p>　?。╝） (b)</p><p>　　圖3-2 相敏檢波前后的輸出特性曲線</p><p>　　3.2 AD574A轉換器</p><p>　　AD574A是美國模擬數字公司（Analog）推出的單片高速12位逐

52、次比較型A/D轉換器，內置雙極性電路構成的混合集成轉換顯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點，并且具有自動校零和自動極性轉換功能，只需外接少量的阻容件即可構成一個完整的A/D轉換器，內部結構框圖如圖3-3所示。其主要功能特性如下： </p><p>　　（1） 分辨率：12位 </p><p>　?。?） 非線性誤差：小于±1/2LBS或±1LBS</p>

53、;<p>　?。?）轉換速率：25us </p><p>　　（4）模擬電壓輸入范圍：0—10V和0—20V，0—±5V和0—±10V兩檔四種 </p><p>　?。?）電源電壓：±15V和5V數據輸出格式：12位/8位芯片</p><p>　?。?）工作模式：全速工作模式和單一工作模式</p><p

54、>　　圖3-3 A/D轉換內部結構框圖</p><p>　　3.2.1 AD574A的引腳說明及接口電路</p><p>　　1. AD574A的引腳說明（如圖3-4所示）：</p><p>　　圖3-4 AD574的引腳圖[1]. Pin1(+V)——+5V電源輸入端。[2]. Pin2——數據模式選擇端，通過此引腳可選擇數據縱線是12位或8位輸出。

55、[3]. Pin3——片選端。[4]. Pin4(A0)——字節(jié)地址短周期控制端。與 端用來控制啟動轉換的方式和數據輸出格式。須注意的是， 端TTL電平不能直接+5V或0V連接。[5]. Pin5——讀轉換數據控制端。</p><p>　　[6]. Pin6(CE)——使能端。</p><p>　　[7]. Pin7(V+)——正電源輸入端，輸入+15V電源。</p>&

56、lt;p>　　[8]. Pin8(REF OUT)——10V基準電源電壓輸出端。[9]. Pin9(AGND)——模擬地端。[10]. Pin10(REF IN)——基準電源電壓輸入端。[11]. Pin(V-)——負電源輸入端，輸入-15V電源。[12]. Pin1(V+)——正電源輸入端，輸入+15V電源。[13]. Pin13(10V IN)——10V量程模擬電壓輸入端。[14]. Pin14(20V IN)——

57、20V量程模擬電壓輸入端。[15]. Pin15(DGND)——數字地端。[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12條數據總線。通過這12條數據總線向外輸出A/D轉換數據。 </p><p>　　[17]. Pin28(STS)——工作狀態(tài)指示信號端，當STS=1時，表示轉換器正處于轉換狀態(tài)，當STS=0時，聲明A/D轉換結束，通過此信號可以判別A/D轉換器的工作狀態(tài)，作為單片機的中斷或查

58、詢信號之用。</p><p>　　2. AD574A 的接口電路</p><p>　　圖3-5是AT89C51 單片機與AD574A 的接口電路，其中還使用了三態(tài)鎖存器74LS373 和74LS00 與非門電路，邏輯控制信號由( 、和A0)有AT89C51 的數據口P0 發(fā)出，并由三態(tài)鎖存器74LS373 鎖存到輸出端Q0、Q1 和Q2 上，用于控制AD574A 的工作過程。AD 轉換器

59、的數據輸出也通過P0 數據總線連至AT89C51，由于我們只使用了8 位數據口，12 位數據分兩次讀進AT89C51，所以接地。當AT89C51 的p3.0 查詢到STS 端轉換結束信號后，先將轉換后的12 位A/D 數據的高8 位讀進AT89C51，然后再將低4 位讀進AT89C51。這里不管AD574A 是處在啟動、轉換和輸出結果，使能端CE 都必須為1，因此將AT89C51 的寫控制線和讀控制線通過與非門74LS00 與AD574

60、A 的使能端CE 相連。</p><p>　　圖3-5 AD574A的接口電路</p><p>　　3.3 AT89C51芯片介紹</p><p>　　AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，FPEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片

61、機。該器件采用ATMEL公司高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，能夠進行1 000次寫／擦循環(huán)，數據保留時間為10年。他是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。因此，在智能化電子設計與制作過程中經常用到AT89C51芯片。其主要參數及引腳圖及其功能如圖3-6所示。</p><p><

62、;b>　　主要性能參數：</b></p><p>　　1．與MCS-51產品指令系統完全兼容</p><p>　　2．4k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器</p><p>　　3．1000次擦寫周期</p><p>　　4．全靜態(tài)操作：0Hz—24MHz</p><p>　　5．三級加密程序存儲器&l

63、t;/p><p>　　6．128*8字節(jié)內部RAM</p><p>　　7．32個可編程I /O口線</p><p>　　8．低功耗空閑和掉電模式</p><p><b>　　9．6個中斷源</b></p><p>　　圖3-6 AT89C51單片機引腳圖</p><p>　

64、　AT89C51是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含4Kbytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（EPROM）和128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash 存儲器單元，內置功能強大的微型計算機的AT89C51提供了高性價比的解決方案。</p><p>　　AT89C51是一個低功

65、耗高性能單片機，40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內含2個外中斷口，2個16位可編程定時計數器，2個全雙工串行通信口，AT89C51可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。</p><p><b>　　管腳說明：</b></p><p>&l

66、t;b>　　VCC:供電電壓。</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></p><p>　　P0口：P0口為一個8位漏極開路雙向1/0口，每腳可吸收8TTL門流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在Flash編程時,P0口作為原碼輸入口,當FLASH進行

67、校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高.</p><p>　　P1口:P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接出4TTTL門電流.P1口管腳寫入1后,被內部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內部上拉的緣故.在FLASH編程和校驗時,P1口作為第八位地址接收。</p><p>　　P2口:P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/

68、O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當P2口被寫“1”時,其管腳被內部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口管腳被外部拉底，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在Flash編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信

69、號。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳備選功能</p><p>　　P3.0 RXD （串行輸入口）</p&

70、gt;<p>　　P3.1 TXD （串行輸出口）</p><p>　　P3.2 /INT0 (外部中斷0 )</p><p>　　P3.3 /INT1 （外部中斷1）</p><p>　　P3.4 T0 （記時器0外部輸入）</p><p>　　P3.5 T1 （記時器1外部輸入）<

71、;/p><p>　　P3.6 /WR （外部數據存儲器寫選通）</p><p>　　P3.7 /RD （外部數據存儲器讀選通）</p><p>　　P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p>　　RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。</p><p&

72、gt;　　ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在Flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用做對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用做外部存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引

73、腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　/PSEN:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。</p><p>　　/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H—FFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方

74、式1時，/EA將內部鎖定為RESET：當/EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在Flash編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>　　XTAL1： 反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2： 來自反向振蕩器的輸出。</p><p><b>　　3.4 時鐘電路</b><

75、;/p><p>　　由AT89C51的18，19腳的時鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2，C3組成，采用片內振蕩方式如圖3-7所示。</p><p><b>　　圖3-7 時鐘電路</b></p><p><b>　　3.5 復位電路</b></p><p>　　復位電路的

76、基本功能是：系統上電時提供復位信號，直至系統電源穩(wěn)定后，撤銷復位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經一定的延時才撤銷復位信號，以防電源開關或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復位。</p><p>　　采用簡易的上電復位電路，主要由電阻R1，R2，電容C1，開關K1組成，分別接至AT89C51的RST復位輸入端如圖3-8所示。</p><p>　　圖3-8 復位電路圖</p>

77、<p>　　3.6 程序及數據存儲器設定</p><p>　　因為單片機內部數據存儲器[6]只有128 Byte，非常有限，運行大一點的程序就顯得捉襟見肘，而且程序存儲器空間也只有4K，大一點的程序就存儲不下，尤其是在存儲漢字點陣信息的時候，每個漢字32Byte，100個漢字就到了3.2KB，程序也只有不到1KB的容量了。 在這時候必須外接存儲器來擴展，那單片機怎么知道我們當前使用的是內部程序存儲器還

78、是外部程序存儲器呢？所以就需要設定單片機是使用外部程序存儲器還是內部程序存儲器，89C51把31腳設定為此功能，如果把31腳接地，則采用外部程序存儲器，如果把31腳接VCC，則默認采用內部程序存儲器。我們暫時只是顯示幾十個漢字研究原理，所以僅僅用內部存儲器就足夠了，所以把31腳接高電位，就僅僅使用內部的4K程序存儲空間。如（圖3-9）所示。但是在現實大屏幕顯示應用中，一般要擴展ROM，比如24C08（8K的E2PROM），因為大量的數據

79、是有電腦傳送過來的，每個單片機只是負責自己控制的一行字符，這些數據是要隨時更新的，采用ROM可以隨時更新內容，而且一般的顯示程序優(yōu)化以后的代碼4K也夠用了。</p><p>　　圖3-9 89C51的基本外部電路</p><p>　　3.7 鍵盤接口概述</p><p>　　1．按鍵開關去抖動問題</p><p>　　機械式按鍵再按下或釋放

80、時，由于機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來。其抖動過程如圖3-10所示，抖動時間的長短與開關的機械特性有關，一般為510 ms。</p><p>　　圖3-10 （a）鍵輸入和(b)鍵抖動</p><p>　　在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導致判斷出錯，即按鍵一次按下或釋放被錯誤地認為是多次操作，這種情況是不允許出現的。為了克服按鍵觸點機械

81、抖動所致的檢測誤判，必須采取去抖動措施。這一點可從硬件、軟件兩方面予以考慮。在鍵數較少時，可采用硬件去抖，而當鍵數較多時，采用軟件去抖。在硬件上可采用在鍵輸出端加R-S觸發(fā)器(雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器)或單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構成去抖動電路。圖3-11是一種由R-S觸發(fā)器構成的去抖動電路，當觸發(fā)器一旦翻轉，觸點抖動不會對其產生任何影響。</p><p>　　圖3-11（a）雙穩(wěn)態(tài)消抖電路和(b) 單穩(wěn)態(tài)消抖電路</p>

82、<p>　　軟件上采取的措施是：在檢測到有按鍵按下時，執(zhí)行一個10 ms左右（具體時間應視所使用的按鍵進行調整）的延時程序后，再確認該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，若仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認該鍵處于閉合狀態(tài)。同理，在檢測到該鍵釋放后，也應采用相同的步驟進行確認，從而可消除抖動的影響。</p><p>　　2. 一個完善的鍵盤控制程序應具備以下功能：</p><p>　　(1)

83、檢測有無按鍵按下，并采取硬件或軟件措施，消除鍵盤按鍵機械觸點抖動的影響。</p><p>　　(2) 有可靠的邏輯處理辦法。每次只處理一個按鍵，其間對任何按鍵的操作對系統不產生影響，且無論一次按鍵時間有多長，系統僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。</p><p>　　(3) 準確輸出按鍵值（或鍵號），以滿足跳轉指令要求。</p><p>　　3.7.1 獨立式按鍵 <

84、;/p><p>　　單片機控制系統中，往往只需要幾個功能鍵，此時，可采用獨立式按鍵結構。</p><p>　　1. 獨立式按鍵結構</p><p>　　獨立式按鍵是直接用I/O口線構成的單個按鍵電路，其特點是每個按鍵單獨占用一根I/O口線，每個按鍵的工作不會影響其它I/O口線的狀態(tài)。獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結構簡單，但每個按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多

85、時，I/O口線浪費較大，不宜采用。</p><p>　　2. 矩陣式鍵盤 I/O端線分為行線和列線，按鍵跨接在行線和列線上，按鍵按下時，行線與列線發(fā)生短路。 特點： （1）占用I/O端線較少。 （2）軟件結構教復雜。 3. 鍵盤掃描控制方式</p><p>　?。?）程序控制掃描方式</p><p>　　鍵處理程序固定在主程序的某個程序段

86、。</p><p>　　特點：對CPU工作影響小，但應考慮鍵盤處理程序的運行間隔周期不能太長，否則會影響對鍵輸入響應的及時性。</p><p>　?。?）定時控制掃描方式</p><p>　　利用定時/計數器每隔一段時間產生定時中斷，CPU響應中斷后對鍵盤進行掃描。</p><p>　　特點：與程序控制掃描方式的區(qū)別是，在掃描間隔時間內，前者

87、用CPU工作程序填充，后者用定時/計數器定時控制。定時控制掃描方式也應考慮定時時間不能太長，否則會影響對鍵輸入響應的及時性。</p><p><b>　?。?）中斷控制方式</b></p><p>　　中斷控制方式是利用外部中斷源，響應鍵輸入信號。</p><p>　　特點：克服了前兩種控制方式可能產生的空掃描和不能及時響應鍵輸入的缺點，既能及

88、時處理鍵輸入，又能提高CPU運行效率，但要占用一個寶貴的中斷資源。</p><p>　　3.7.2 矩陣式鍵盤及其接口電路 </p><p>　　1. 矩陣式鍵盤的結構</p><p>　　矩陣式鍵盤中，行、列線分別連接到按鍵開關的兩端，行線通過上拉電阻接到＋5V上（如圖3-12所示）。當無鍵按下時，行線處于高電平狀態(tài)；當有鍵按下時，行、列線將導通，此時，行線電平將

89、由與此行線相連的列線電平決定。這是識別按鍵是否按下的關鍵。然而，矩陣鍵盤中的行線、列線和多個鍵相連，各按鍵按下與否均影響該鍵所在行線和列線的電平，各按鍵間將相互影響，因此，必須將行線、列線信號配合起來作適當處理，才能確定閉合鍵的位置。</p><p>　　圖3-12 矩陣鍵盤的結構</p><p>　　2. 矩陣式鍵盤按鍵的識別</p><p>　　識別按鍵的方法

90、很多，其中，最常見的方法是掃描法。下面以圖3-3中8號鍵的識別為例來說明掃描法識別按鍵的過程。</p><p>　　按鍵按下時，與此鍵相連的行線與列線導通，行線在無鍵按下時處在高電平。顯然，如果讓所有的列線也處在高電平，那么，按鍵按下與否不會引起行線電平的變化，因此，必須使所有列線處在低電平。只有這樣，當有鍵按下時，該鍵所在的行電平才會由高電平變?yōu)榈碗娖?。CPU根據行電平的變化，便能判定相應的行有鍵按下。8號鍵按

91、下時，第2行一定為低電平。然而，第2行為低電平時，能否肯定是8號鍵按下呢？回答是否定的，因為9、10、11號鍵按下，同樣會使第2行為低電平。為進一步確定具體鍵，不能使所有列線在同一時刻都處在低電平，可在某一時刻只讓一條列線處于低電平，其余列線均處于高電平，另一時刻，讓下一列處在低電平，依此循環(huán)，這種依次輪流每次選通一列的工作方式稱為鍵盤掃描。采用鍵盤掃描后，再來觀察8號鍵按下時的工作過程，當第0列處于低電平時，第2行處于低電平，而第1、

92、2、3列處于低電平時，第2行卻處在高電平，由此可判定按下的鍵應是第2行與第0列的交叉點，即8號鍵。 </p><p><b>　　3. 鍵盤的編碼</b></p><p>　　對于獨立式按鍵鍵盤，因按鍵數量少，可根據實際需要靈活編碼。對于矩陣式鍵盤，按鍵的位置由行號和列號惟一確定，因此可分別對行號和列號進行二進制編碼，然后將兩值合成一個字節(jié)，高4位是行號，低4位是列

93、號。如圖9-15中的8號鍵，它位于第2行，第0列，因此，其鍵盤編碼應為20H。采用上述編碼對于不同行的鍵離散性較大，不利于散轉指令對按鍵進行處理。因此，可采用依次排列鍵號的方式對按排進行編碼。以圖7.5中的4×4鍵盤為例，可將鍵號編碼為：01H、02H、03H、…、0EH、0FH、10H等16個鍵號。編碼相互轉換可通過計算或查表的方法實現。</p><p><b>　　4.鍵盤設計 </

94、b></p><p>　?。?）通過分析此數字電路的功能，我們需要設計一個4x4鍵盤如3-13所示。</p><p>　　圖3-13 4x4鍵盤圖</p><p><b>　?。?）鍵功能介紹</b></p><p>　　● 0-9 用來鍵輸入數字。</p><p>　　● 功能鍵進行功能

95、選擇，確定鍵對所選功能進行確定，調零鍵是對顯示器調零。</p><p>　　● 按鍵E0顯示規(guī)定差，分別按下E-、E+依次顯示負向偏差和正向偏差。</p><p><b>　　3.8 鍵值的分析</b></p><p>　　單片機從鍵盤接口獲得鍵值后究竟執(zhí)行什么操作，完全取決于鍵盤解釋程序。鍵值分析常用的方法有：</p><

96、p><b>　　1.查表法</b></p><p>　　查表法的核心是一個固化在ROM中的功能子程序入口地址轉移表。如表3-1所示。在轉移表內存有各個功能子程序的入口地址，根據鍵值代碼查閱此表獲得相應功能的子程序入口地址，從而可以轉移到相應的命令處理子程序。</p><p>　　表3-1功能子程序轉移地址</p><p><b>

97、;　　2. 狀態(tài)分析法</b></p><p>　　狀態(tài)是系統理論中的一個基本概念。系統狀態(tài)是表示系統的最小一組變量。只要知道了在T=T0時的狀態(tài)變量和T≧T0時的輸入，那么就能完全確定系統在T≧T0任何時間內的行為。智能化測量控制儀表的鍵值分析程序也是一個系統。在T0時刻以前的按鍵序列KC-1、KC-2、……..決定了T≧T0時按鍵KC輸入后系統的行為。因此，所謂程序的當前狀態(tài)（簡稱現狀，以PRES

98、T表示）就是按鍵序列KC-1、KC-2、……..所帶來的影響系統行為的信息總和，即：</p><p>　　PREST=f（KC-1、KC-2、……..）</p><p>　　每個狀態(tài)下，各按鍵都有確定的意義。在不同的狀態(tài)，統一按鍵具有不同的意義。引入狀態(tài)概念后，只需在存儲器內開辟存儲單元“記住”當前狀態(tài)，而不必記住以前各次按鍵的情況，就能對當前按鍵的的意義做出正確的解釋，因而簡化了程序設計

99、。</p><p>　　在任一個狀態(tài)下，當按下某個按鍵時，執(zhí)行某處理程序并變遷到下一個狀態(tài)（稱為次態(tài)，以NEXST表示），這可用矩陣表示，如表3-2所示。該矩陣稱為狀態(tài)矩陣，它明確表示了每個狀態(tài)下，接受各種按鍵所進行的動作，也規(guī)定狀態(tài)的變遷。</p><p>　　表3-2 狀態(tài)矩陣表</p><p>　　表3-2表示儀表有n個按鍵，m+1個狀態(tài)。若在ST i (0≦

100、i≦m)狀態(tài)下按K j (1≦i≦n)鍵，則將執(zhí)行SUBl子程序（l為子程序的首地址），并轉移到NEXST,狀態(tài)(0≦r≦m)。這樣用狀態(tài)變量法設計鍵值分析程序酒歸結為根據現態(tài)與當前按鍵兩個關鍵字查閱狀態(tài)表這么一件簡單的事。</p><p>　　3.9 CH452概述</p><p>　　CH452是數碼管顯示驅動和鍵盤掃描控制芯片（如圖3-14所示）。CH452內置時鐘振蕩電路，可以動

101、態(tài)驅動 8 位數碼管或者 64 只 LED，具有 BCD 譯碼、閃爍、移位、段位尋址、光柱譯碼等功能；同時還可以進行 64鍵的鍵盤掃描；CH452通過可以級聯的4線串行接口或者2 線串行接口與單片機等交換數據；并且可以對單片機提供上電復位信號。 </p><p>　　圖3-14 CH452的內部結構</p><p><b>　　1. 顯示驅動</b></p&g

102、t;<p>　　● 內置電流驅動級，段電流不小于20mA，字電流不小于100mA。 </p><p>　　● 動態(tài)顯示掃描控制，直接驅動 8位數碼管、64 只發(fā)光管 LED 或者 64 級光柱。 </p><p>　　● 可選數碼管的段與數據位相對應的不譯碼方式或者 BCD 譯碼方式。 </p><p>　　● BCD譯碼支持一個自定義的BCD碼，用

103、于顯示一個特殊字符。 </p><p>　　● 數碼管的字數據左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán)。 </p><p>　　● 各數碼管的數字獨立閃爍控制，可選快慢兩種閃爍速度。 </p><p>　　● 任意段位尋址，獨立控制各個LED 或者各數碼管的各個段的亮與滅。 </p><p>　　● 64級光柱譯碼，通過 64個LED組成的光柱顯示光柱值

104、。 </p><p>　　● 掃描極限控制，支持1到8個數碼管，只為有效數碼管分配掃描時間。 </p><p>　　● 通過占空比設定提供16級亮度控制。</p><p>　　● 可以選擇字驅動輸出極性，便于外部擴展驅動電壓和電流。 </p><p><b>　　2. 鍵盤控制</b></p><p&

105、gt;　　● 內置64 鍵鍵盤控制器，基于8×8矩陣鍵盤掃描。 </p><p>　　● 內置按鍵狀態(tài)輸入的下拉電阻，內置去抖動電路。 </p><p>　　● 鍵盤中斷，可以選擇低電平有效輸出或者低電平脈沖輸出。 </p><p>　　● 提供按鍵釋放標志位，可供查詢按鍵按下與釋放。 </p><p>　　● 支持按鍵喚醒，處于低

106、功耗節(jié)電狀態(tài)中的 CH452 可以被部分按鍵喚醒。</p><p><b>　　3. 外部接口</b></p><p>　　● 同一芯片，可選高速的4線串行接口或者經濟的 2 線串行接口。 </p><p>　　● 4線串行接口：支持多個芯片級聯，時鐘速度從 0 到 2MHz，兼容 CH451 芯片。 </p><p>

107、　　● 4線串行接口：DIN和DCLK信號線可以與其它接口電路共用，節(jié)約引腳。 </p><p>　　● 2線串行接口：支持兩個CH452 芯片并聯（由 ADDR 引腳電平設定各自地址） 。 </p><p>　　● 2線串行接口：400KHz 時鐘速度，兼容兩線 I2C 總線，節(jié)約引腳。 </p><p>　　● 內置上電復位，可以為單片機提供高電平有效和低電平有

108、效復位輸出。 </p><p>　　● 內置時鐘振蕩電路，不需要外部提供時鐘或者外接振蕩元器件，更抗干擾。 </p><p>　　● 支持低功耗睡眠，節(jié)約電能，可以被按鍵喚醒或者被命令操作喚醒。 </p><p>　　● 支持3V～5V電源電壓。 </p><p>　　● 提供SOP28和DIP24S兩種無鉛封裝，兼容 RoHS，引腳與 CH

109、451 芯片兼容。</p><p>　　4. CH452對數碼管的驅動</p><p>　?。?）共陰數碼管的驅動</p><p>　　CH452可以動態(tài)驅動8個共陰數碼管，所有數碼管的相同段引腳（段 A～段 G 以及小數點）并聯后通過串接的限流電阻 R1（或 R12）連接 CH452 的段驅動引腳 SEG0～SEG7，各數碼管的陰極分別由CH452的DIG0～DI

110、G7引腳進行驅動。 如果啟用了CH452 的段電流限制LMTC功能，那么段限流電阻 R1（或 R12，下同）可以省掉；否則，需要為段驅動引腳串接電阻R1，用以限制和均衡各個段的驅動電流。串接限流電阻 R1的阻值越大則段驅動電流越小，數碼管的顯示亮度越低，R1 的阻值一般在 60Ω至 1KΩ之間，在其它條件相同的情況下，應該優(yōu)先選擇較大的阻值。在 5V 電源電壓下，串接 270Ω電阻通常對應段電流 10mA。 在數碼管的面板布局上，建議數