很好的基于51單片機(jī)的電壓采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 壓值精確顯示出來。利用單片機(jī) 89c51與 ADC0808設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，將模擬信號(hào) 0～5 V 之間的直流電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào) 0～ FF，以數(shù)碼管顯示。硬件即電子元器件的選擇且將它們連接成一個(gè)可行的硬件系統(tǒng)，軟件是硬件系統(tǒng)功能化的重要組成部分。 ADC0808 是 ADC0809 的簡(jiǎn)化版本，功能基本相同。 ADC0809 芯片有 28 條引腳， 各引腳定義： 引腳 1～ 5， 26～ 28（ IN0～ IN7）： 8 路模擬量輸入端。 7 腳 （ EOC）： A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHZ. 12 腳 （ VREF（ +））、 16（ VREF（ ））：參考電壓輸入端 . 11 腳 （ Vcc）：主電 源輸入端。 AT89C51的主要功能特性有：兼容 MCS51指令系統(tǒng) ， 8k可反復(fù)擦寫 (1000次） Flash ROM ,32個(gè)雙向 I/O口 ， 256x8bit內(nèi)部 RAM， 3 個(gè) 16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 ， 時(shí)鐘頻率 024MHz,2 個(gè)串行中斷 ,可編程 UART 串行通道 , 2 個(gè)外部中斷源 ,共 8 個(gè)中斷源 ,2 個(gè)讀寫中斷口線 ,3 級(jí)加密位 ,低功耗空閑和掉電模式 ,軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 。當(dāng)特定的某幾個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r，就顯示了特定的數(shù)字形狀。 圖 2 八段數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 9 74LS47 譯碼芯片 74LS47 是常用的 BCD 對(duì)七段顯示器譯碼器 /驅(qū)動(dòng)器，可對(duì)共陽極七段數(shù)碼管進(jìn)行譯碼功能。其四位 BCD 碼與對(duì)應(yīng)的譯碼及數(shù)碼管顯示關(guān)系為： DCBA=0000,abcdefg=1000000，數(shù)碼管顯示 0； DCBA=0001,abcdefg=1111001，數(shù)碼管顯示 1； DCBA=0010,abcdefg=0100100，數(shù)碼管顯示 2； DCBA=0011,abcdefg=0110000，數(shù)碼管顯示 3； DCBA=0100,abcdefg=0011001，數(shù)碼管顯示 4； DCBA=0101,abcdefg=0010010，數(shù)碼管顯示 5； DCBA=0110,abcdefg=0000011，數(shù)碼管顯示 6； DCBA=0111,abcdefg=1111000，數(shù)碼管顯示 7； DCBA=1000,abcdefg=0000000，數(shù)碼管顯示 8； DCBA=1001,abcdefg=0011000，數(shù)碼管顯示 9； B I / R B O4R B I5LT3A7B1D6C2a13b12c11d10e9f15g14 圖 3 74LS47 芯片 系統(tǒng)整體工作原理 現(xiàn)對(duì)整體系統(tǒng)的硬件和軟件工作原理進(jìn)行分析。地址不同，選擇通道不同?；璧姆謮涸?010V 變化，對(duì)此，可改變 A/D 的基準(zhǔn)電壓 Vref（ +）， Vref（ ）接地不變。此時(shí)，將 Vref（ +）接 10V，則可對(duì) 010V 的模擬電壓進(jìn)行正確的量化轉(zhuǎn)換。用 C 語言進(jìn)行程序的編寫。 sbit L_START=P3^7。i10。 void display10in0(uc zhi)。 11 void AD_IN1()。 //將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量給變量 aa； if(aa==0xff) //判斷是否超出量程； {warning(aa)。//通道 1 轉(zhuǎn)換子程序； bb=P0。 //否則調(diào)用通道 1的 10V顯示子程序； } } //5V 量程通道 0 顯示程序； void display5in0(uc zhi) { uc shu1,shu2。 /* 個(gè)位和片選信號(hào)相加， 0x20 是二進(jìn)制 0010 0000，對(duì)低四位 BCD 數(shù)據(jù)值不影響，即 選中一片數(shù)碼管點(diǎn)亮，方便的進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描； */ shu1=zhi%51。 //點(diǎn)亮一片數(shù)碼管，顯示個(gè)位數(shù)值，其它均關(guān)閉； delay(1)。 zhi=zhi+5。 shu3=shu3/。 P1=shu3。 shu6=zhi/51。 shu5=shu5+0x40。 delay(1)。 shu8=shu8+0x80。 P1=shu8。 } //超出量程警告程序，若判斷超出量程，數(shù)碼管顯示零并閃爍； void warning(uc zhi) { P1=0xf0。 } //通道 0 轉(zhuǎn)換程序 void AD_IN0() { //通道 0 P3=0。 while(L_EOC!=1) //判斷轉(zhuǎn)換 是否完成； L_OE=1。 L_START=0。在芯片的選擇中，一般的 A/D芯片具有多路轉(zhuǎn)換通道，我們可利用多路通道設(shè)計(jì)成多通道的直流電壓表，對(duì)測(cè)量電壓值進(jìn)行采集與處理，進(jìn)而比較準(zhǔn) 確的顯示其大小。根據(jù)電壓表的特性，設(shè)計(jì)了A/D 準(zhǔn)換的子函數(shù)，包括通道 0 和通道 1，還有數(shù)碼管顯示子 函數(shù)，包括 5V和 10V 量程兩個(gè)。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 25 S e p 20 10 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a nd S e t t i ng s \ A d m i n i s t ra t or \桌面 \ M y D e s i gn .d d bD r a w n B y:IN 0 IN 1 該部分實(shí)際上是兩個(gè)滑動(dòng)變阻器均接在電源和地兩端，中間的滑線端提供兩路待測(cè)信號(hào)，這兩路分別提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換的通道 0 和通道 1。電路圖如圖 8。這四塊8 斷數(shù)碼管共用相同的數(shù)據(jù)輸入線，每塊有一根片選線，只有選中了該數(shù)碼管，它才會(huì)點(diǎn)亮并顯示。其中有兩塊電壓表起校準(zhǔn)對(duì)比作用。 開始時(shí)，程序的顯示子程序里沒有修正的過程，仿真的結(jié)果精度不達(dá)要求： 例如，在 5V 量程下，標(biāo)準(zhǔn)電壓表的顯示值 ,而數(shù)碼管顯示 ；標(biāo)準(zhǔn)電壓表顯示,數(shù)碼管示值為 2。 10V 時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)電壓表的顯示值 ,而數(shù)碼管顯示 ；標(biāo)準(zhǔn)電壓表的顯示值 ,而數(shù)碼管顯示 ；兩路通道顯示均如此，是四舍五入保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位的值。此外，數(shù)碼管在正常工作顯示時(shí)，仍有一些閃爍跳動(dòng)，這主要是因?yàn)橛脛?dòng)態(tài)掃描法顯示，而在兩路通道間轉(zhuǎn)換時(shí)，要等待每次轉(zhuǎn)換完成，這之間的間隔超過 1 毫秒，使得測(cè)量值發(fā)生了變化，但總體上這不影響數(shù)碼管顯示和使用者的讀數(shù)。 通過這次綜合課程設(shè)計(jì) ，我一對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用和開發(fā) 產(chǎn)生了 濃厚的興趣，課外也在進(jìn)行一些 探究，希望能熟練地掌握它。 22 參考文獻(xiàn) [l] 李現(xiàn)勇． VisualC++串口通信技術(shù)與工程實(shí)踐【 M】．北 京：人民郵電出版社． 2020． [2] 劉一． Visual C++縭程實(shí)例教程【 M】．北京：北京希望 電子出版社． 2020． [3] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） .北京：高等教育出版社 .2020 [4] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） .北京：高等教育出版社 .2020 [5] 王靜霞 .單片機(jī)應(yīng) 用技術(shù)（ C 語言版） .北京：電子工業(yè)出版社 .2020 [6] 馬忠梅，等．單片機(jī)的 C 語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)【 M】．北京： 北京航空航天大學(xué)出版社． 2020． [7] 江世明 . 基于 Proteus 的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) .北京：電子工業(yè)出版社 .20
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