基于單片機(jī)數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)-wenkub
2022-11-04 18:23:36 本頁(yè)面
【正文】 …………… 4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………… 主程序流程圖……………………………………………………………………… 轉(zhuǎn)換結(jié)果處理子程序流程圖…………………………………… ……………… 顯示子程序流程圖………………………………………………………………… 延時(shí)子程序流程圖………………………………………………………………… 5. 綜合調(diào)試圖 ……………………………………………………………………… 6. 結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………………… 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 ( 2020) 3 附錄…………………………………………………………………………………………… 附錄 1 ：程序清單…………………………………… ……………………………………… 附錄 2：設(shè)計(jì)圖紙…………………………………………………………………………… 附錄 3：元器件目錄表………………………………………………………………………… 智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ 基于單片機(jī) 數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) ） 1. 概述 課題要求 設(shè)計(jì)并且制作基于 51 單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，配置 A／ D 轉(zhuǎn)換芯片，編制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)控軟件，數(shù)據(jù)采集軟件，電位器提供模擬輸入量（傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供模擬量輸入），將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過數(shù)碼管顯示出來， 分析數(shù)據(jù)采集精度。量化單位越小，整量化的誤差就越小，數(shù)字量就越接近連續(xù)量本身的值。為了使模擬量變換成數(shù)字量，必須經(jīng)過取樣、量化過程。用電壓 /數(shù)字變換器（ ADC0809）單獨(dú)做成的測(cè) 量?jī)x器即為數(shù)字電壓表。雖然逐次比較需要一定時(shí)間，要經(jīng)過若干個(gè)節(jié)拍才能完成，但只要加快節(jié)拍的速度，還是能在瞬間完成一次測(cè)量的。這個(gè)原則稱為從大到小、舍大留小的原則。 A/D 轉(zhuǎn)換模塊如圖 4 所示：就是直接利用 ADC0809 芯片對(duì)輸入量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 主程序 主程序主要負(fù)責(zé)總體程序管理功能，包括初始化部分與人機(jī)交互設(shè)定部分。此方式實(shí)質(zhì)是以犧牲 CPU 的顯示時(shí)間來?yè)Q取器件的減少。本課題中 89C51 采用查詢的方式控制 ADC，在單片機(jī)把啟動(dòng)信號(hào)送到 ADC 之后，執(zhí)行別的程序，同時(shí)對(duì) 0809 的 EOC 引腳的狀態(tài)進(jìn)行查詢，以檢查 ADC 變換是否已經(jīng)結(jié)束，如查詢到變換已經(jīng)結(jié)束，則讀入轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)，利用單片機(jī)對(duì)數(shù)值進(jìn)行處理?yè)Q成十進(jìn)制計(jì)數(shù)數(shù)值，最終通過三個(gè)數(shù)碼管將數(shù)值顯單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 ( 2020) 15 示 出來?？偟脕碚f性能還是有待提高的。 此設(shè)計(jì)方案通用性好，從硬件方面來說，硬件接線十分簡(jiǎn)單、涉及元器件數(shù)量相對(duì)減少，從軟件方面來說，端口使用量減少、查詢程序編寫相對(duì)簡(jiǎn)單，適合運(yùn)用于對(duì)轉(zhuǎn)換速度要求不高、效率不高的場(chǎng)合。 本文的課題是關(guān)于智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在實(shí)際工作學(xué)習(xí)中電力元器件電壓表相對(duì)接觸比較頻繁、使用方便、制作簡(jiǎn)單、隨著技術(shù)的發(fā)展其性能也得到了進(jìn)一步的完善，有普通的、萬(wàn)能式的……在這我們選擇以制作數(shù)字式電壓表為例，來闡述 MCS51 單片機(jī)與 A/D 轉(zhuǎn)換器的實(shí)際連接與應(yīng)用，從構(gòu)思、理 論分析、設(shè)計(jì)、制作、編程、校驗(yàn)等不同環(huán)節(jié)進(jìn)行。主程序流程圖如圖 8 所示： 單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 ( 2020) 11 轉(zhuǎn)換結(jié)果處理子程序 此程序主要是單片機(jī)對(duì)將已經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換而來的數(shù)字進(jìn)行處理，分高低位的循環(huán)執(zhí)行，進(jìn)行一系列計(jì)算得到最終待測(cè)的電壓數(shù)值，其流程圖如下圖所示 顯示子程序 數(shù)碼管使用動(dòng)態(tài)顯示方式，即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符的段碼，分時(shí)選通，如此循環(huán)下去就可以使各位顯示出將要顯示的字符。 數(shù)碼管顯示模塊如圖 圖 7 所示：為產(chǎn)生更加顯示效果，數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)
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