【正文】 1 2021 級課程設(shè)計(jì) 自動化 學(xué)院 電子科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 課程設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)的 8 路模擬量輸入數(shù)值顯示控制器的設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 班 級 060832 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2021 年 6 月 25 日 2 基于單片機(jī)的 8 路模擬量輸入數(shù)值顯示控制 器的設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是 基于單片機(jī)的 8路模擬量輸入數(shù)值顯示控制器 ，隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子測量成為廣大電子工作者必須掌握的手段，對測量的精度和功能的要求也越來越高， 此設(shè)計(jì)為電子測量的基本數(shù)據(jù)采集模塊， 該電路設(shè)計(jì) 簡易 、功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)。 以 ADC0809和 AT89C51 為核心，該系統(tǒng)有三個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理和顯示。具體包括控制、顯示、 A/D 轉(zhuǎn)換器、電平轉(zhuǎn)換接口、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。設(shè)計(jì)中用 ADC0809 進(jìn)行 8路數(shù)據(jù)的采樣，利用 AT89C51單片機(jī)的串行口發(fā)送和接 收數(shù)據(jù)。顯示部分由數(shù)碼顯示器構(gòu)成。硬件設(shè)計(jì)應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動化工具，軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程方法。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) AT89C51 ADC0808 數(shù)據(jù)采集 3 目 錄 ............................................................................................................................ 4 國內(nèi)﹑外本課題發(fā)展概況與目前的水平 ..................................................... 4 研究背景 ......................................................................................................... 4 目的 ................................................................................................................. 5 意義 ................................................................................................................. 5 ............................................................................................................ 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)原理 ...................................................................................... 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 ...................................................................................... 5 硬件設(shè)計(jì)的基本原則 .......................................................................... 6 軟件設(shè)計(jì)的基本原則 .......................................................................... 6 ............................................................................................................ 7 系統(tǒng)概述 .......................................................................................................... 7 系統(tǒng)工作原理 ................................................................................................. 7 單片機(jī)處理核心模塊 ........................................................................ 7 ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 ........................................................................... 10 數(shù)碼管顯示 ...................................................................................... 14 4. 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 14 主程序的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 15 A/D轉(zhuǎn)換程序的設(shè)計(jì) .................................................................................... 15 數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)計(jì) ................................................................................... 16 顯示子程序的設(shè)計(jì) ....................................................................................... 16 .............................................................................................................. 16 . 利用單片機(jī)選通 8 路模擬信號實(shí)現(xiàn)數(shù)值顯示仿真 ................................. 16 . 利用外接開關(guān)選通 8路模擬信號實(shí)現(xiàn)數(shù)值顯示仿真 ............................. 18 心得體會 ...................................................................................................................... 20 致謝 .............................................................................................................................. 20 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 21 附錄一： 8路模擬單片機(jī)控制程序清單 ................................................................... 22 附錄二： 8路模擬外接開關(guān)控制程序清單 ............................................................... 24 4 隨著微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人類社會已進(jìn)入信息時(shí)代。人們?yōu)榱烁玫卣J(rèn)識世界，盡可能多地獲取自然界的各種信息，單純依 賴 人類的感官已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的愿望。由微處理器和各種性能優(yōu)良的器件構(gòu)成的 電子測量模擬量 系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛為人類獲取各種信息提供了必要的手段。 國內(nèi)﹑外本課題發(fā)展概況與目前的水平 隨著時(shí)間的推移 ,計(jì)算機(jī)革命的完成 ,信息高速公路的飛速 發(fā)展 ,我們的工業(yè)已經(jīng)和自動化控制密不可分了 . 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的單片機(jī)年容量已達(dá) 1－ 3 億片，且每年以大約 16%的速度增長，但相對于世界市場我國的占有率還不到 1%。這說明單片機(jī)應(yīng)用在我國才剛剛起步，有著廣闊的前景。培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用人才，特別是在工程技術(shù)人員中普及單片機(jī)知識有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。單片機(jī)是二十世紀(jì)七十年代中期發(fā)展起來的一種大規(guī)模集成電路器件 .它在一塊芯片內(nèi)集成了計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件 ,構(gòu)成一種單片式的微型計(jì)算機(jī) .二十世紀(jì)八十年代以來 ,國際上單片機(jī)的發(fā)展迅速 ,單片機(jī)應(yīng)用不斷深入 ,新技術(shù)層出不窮 .單片機(jī)的應(yīng)用技 術(shù)是一項(xiàng)新型的工程技術(shù) ,其內(nèi)涵隨著單片機(jī)的發(fā)展而發(fā)展 。 研究背景 隨著 人們生活水平的不斷提高 ,單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中 模擬量輸入數(shù)字?jǐn)?shù)字輸出 就是一個(gè)典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展 。 本 設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的 測量方式 相比，具有讀數(shù)方便，測 量 范圍廣，測 量 準(zhǔn)確，其輸出采用數(shù)字顯示，主要用于 要求測量 比較準(zhǔn)確的場所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器 可 使 用 多種類型的 單片機(jī) 芯片 ， AD 芯片，顯示器件等組合靈活設(shè)計(jì) 5 完成要求功能，也可在基礎(chǔ)模塊上進(jìn)行多項(xiàng)所需擴(kuò)展功能。市場上已有很多相關(guān)類型的產(chǎn)品 目的 (1) 進(jìn) 一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。 (2) 掌握單片機(jī)的接口技術(shù)及 AD0809 芯片 的特性，控制方法。 (3) 通過課程設(shè)計(jì)，掌握以單片機(jī)核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù) 。 (4) 通