【正文】 位電路見(jiàn)圖 312 所示。電 路見(jiàn)圖 311 所示。而復(fù)位電路是完成單片機(jī)片內(nèi)電路的初始化，使單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)下開(kāi)始運(yùn)行。 AT89C52RC 單片機(jī)的引腳封裝如圖 39所示。 表 32 74LS74功能表 : 輸 入 輸 出 SD RD CP D Qn＋ 1 Qn＋ 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 φ φ 1 1 ↑ 1 1 0 1 1 ↑ 0 0 1 1 1 ↓ Qn Qn 控制器模塊設(shè)計(jì) AT89C52RC 單片機(jī) AT89C52 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器 (EPROM)和 256 bytes 的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn) ，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器 (CPU)和Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 AT89C52 單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。 74LS74 內(nèi)含兩個(gè)獨(dú)立的 D上升沿雙 d 觸發(fā)器，每個(gè)觸發(fā)器有數(shù)據(jù)輸入（ D）、置位輸入 (SD)復(fù)位輸入 （ RD） 、時(shí)鐘輸入（ CP）和數(shù)據(jù)輸出（ Q）。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。因 ADC0809 的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ，由單片機(jī) ALE 口接出，經(jīng)過(guò) 74LS74 四分頻以后接到 ADC0809 的 CLK 口。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當(dāng) ST 上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST 應(yīng)保持低電平。引腳 7為輸入比較器正相輸入端。引腳 3 為頻率輸出端，為邏輯低電平，脈沖寬度由 Rt 和 Ct 決定。輸出管采用集電極開(kāi)路形式，因此可以通過(guò)選擇邏輯電流和外接電阻，靈活改變輸出脈沖的邏輯電平，從而適應(yīng) TTL、 DTL 和CMOS 等不同的邏輯電路。電位器 P1調(diào)節(jié)滿度，使頻率為 2021Hz時(shí)輸出為 5V,重復(fù)調(diào)節(jié)數(shù)次即可調(diào)整好。 圖 33 放大整形電路 頻率電壓變換模塊設(shè)計(jì) 頻率電壓變換模塊的設(shè)計(jì)采用集成芯片 LM331， LM331 采用新的溫度補(bǔ)償能隙基準(zhǔn)電路，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)和低到 5． O V 電源電壓下都有極高的精度。 10V～177。 ICL8038 及外圍電路如圖 31所示，由 8腳輸入外部控制電壓，調(diào)節(jié)電位器P1 即可使 2 腳輸出的正弦波信號(hào)頻率發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)外部壓控振蕩 。 信號(hào)發(fā)生模塊： 高精度正弦 ,方形 ,三角 , 鋸齒波和脈沖 的 波形發(fā)生器ICL8038。 其中： 4 AT89C52 ( 主控芯片 ) : CPU 作為該系統(tǒng)的核心控制芯片 , 起采集、控制顯示的作用。但是存在不足之處是：外接器件太多 ，接線不方便，編程不方便 ,RS232 接口編程不方便?，F(xiàn)場(chǎng)模擬產(chǎn)生一正弦波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)頻率到電壓的變換，從而供給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和顯示，采集可控制，通道可選擇，能夠同時(shí)顯示地址和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由信號(hào)調(diào)理電路，多路切換電路，采樣保持電路， A/D, 3 單片機(jī)等組成。 在該系統(tǒng)中需要將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)量，而 A/D 是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的器件，他需要考慮的指標(biāo)有：分辨率、轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換誤差等等。使用單片機(jī)進(jìn)行控制可提高系統(tǒng)智能化、可靠性、實(shí)用性。 數(shù)據(jù)采集是從一個(gè)或多個(gè)信號(hào)獲取對(duì)象信息的過(guò)程。 盡管現(xiàn)在以微機(jī)為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理采集技術(shù)的發(fā)展方向得到 2 了迅速的發(fā)展，而且組成一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡，把它插在微機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)并輔以應(yīng)用軟件，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，但這并不會(huì)對(duì)基于單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影響。 20 世紀(jì) 90 年代至今，在國(guó)際上技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成功的運(yùn)用到軍事、航空電子設(shè)備及宇航技術(shù)、工業(yè)等領(lǐng)域。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有兩類，一類以儀表儀器和采集器、通用接口總線和計(jì)算機(jī)組成。 20 世紀(jì) 70 年代后期，隨著微型機(jī)的發(fā)展，誕生了采集器、儀表同計(jì)算機(jī)融為一體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 1 1 前言 研究背景及意義 近年來(lái)，數(shù)據(jù)采集及其應(yīng)用受到了人們?cè)絹?lái)越廣泛的關(guān)注，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也有了迅速的發(fā)展，它可以廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域。 LED 數(shù)碼管顯示模塊的設(shè)計(jì) ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。本系統(tǒng)成本低、實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單。本系統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機(jī) AT89C52 為核心器件來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ,利用 AT89C52 控制 ADC0809來(lái)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)反饋給 AT89C52 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 ,并通過(guò) AT89C52 控制 LED數(shù)碼管顯示模擬電壓值。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述 .................................................... 2 2系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) .......................................................... 3 設(shè)計(jì)要求 ............................................................ 3 ...................................................... 3 3 系統(tǒng)原理和硬件電路設(shè)計(jì) .................................................. 4 正弦 信號(hào)發(fā)生模塊設(shè)計(jì) ................................................ 4 精密波形發(fā)生器 ICL8038 .......................................... 5 信號(hào)放大整形器件 LM358 .......................................... 6 頻率電壓變換模塊設(shè)計(jì) ................................................ 6 F/V 轉(zhuǎn)換器 LM331 ................................................. 7 信號(hào)調(diào)理器件 LM324 .............................................. 8 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì) .................................................... 8 A/D 轉(zhuǎn)換 ADC0809................................................. 9 分頻器 ......................................................... 10 控制器模塊設(shè)計(jì) ..................................................... 11 AT89C52RC 單片機(jī) ................................................ 11 AT89C52RC 單片機(jī)主要性能參數(shù) .................................... 11 AT89C52RC 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................. 13 單片機(jī)時(shí)鐘電路 ................................................. 14 單片機(jī)復(fù)位電路 .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4 軟件設(shè)計(jì) ............................................................... 18 程序整體設(shè)計(jì) ....................................................... 18 按鍵及其程序設(shè)計(jì) ................................................... 19 AD 轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) .................................................... 19 5 系統(tǒng)調(diào)試及總結(jié) ......................................................... 20 硬件調(diào)試 ........................................................... 20 數(shù)碼管顯示測(cè)試 ................................................. 20 AD 轉(zhuǎn)換測(cè)試 ..................................................... 21 整體電路測(cè)試 ................................................... 21 軟件調(diào)試 ........................................................... 22 總結(jié) ..