【正文】
() { writemand(0x30)。 rw=0。 P0=mand。 } /****************寫指令********************/ void writemand(uchar mand) { checkbusy()。 //類似于鍵掃少了此句非常容出錯 while(1) { en=1。流程圖如15. 圖15 液晶驅(qū)動流程圖 具體函數(shù)如下:/****************判忙********************/ void checkbusy() { rs=0。Keil有以下幾個特點:全功能的源代碼編輯器;1) 器件庫用來配置開發(fā)工具設置;2) 項目管理器創(chuàng)建和維護項目;3) 集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應用;4) 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器;5) 所有開發(fā)工具的設置都是對話框形式的;6) 高級GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行軟件調(diào)試以及和Monitor51進行通信 程序設計本軟件系統(tǒng)有主程序,三個主要子程序,三個子程序分別為液晶顯示驅(qū)動程序子程序,鍵盤掃描子程序,TLC2543數(shù)據(jù)采集以及采集數(shù)據(jù)處理程序。矩陣式鍵盤有16個按鍵,如此多的按鍵使操作方便、簡單。圖中SDO為采集數(shù)據(jù)串口輸出,SDI為串口控制輸入,CLK為時鐘信號,EOC為轉(zhuǎn)換狀態(tài)標志,、REF為基準電壓5v。20Vcc地。19EOCO轉(zhuǎn)換結(jié)束端。11路接口,連接外部輸入信號,通過內(nèi)部多路器選通15 I片選端。TLC2543的時序比較簡單,首先將片選信號插在每次轉(zhuǎn)換之前。(2) 轉(zhuǎn)換周期在I/O周期的最后一個下降沿之后,EOC引腳變低,芯片進行采樣值保持不,同樣轉(zhuǎn)換周期開始,內(nèi)部轉(zhuǎn)換器對所采樣值利用逐次逼近A/D進行轉(zhuǎn)換,其工作與時鐘頻率同步的內(nèi)部時鐘控制。其次,在DATA OUT端串行輸出8位、12或16位數(shù)據(jù)。首先,在時鐘頻率的前8個脈沖的上升沿,以MSB前導方式從數(shù)據(jù)輸出T端輸入8位數(shù)據(jù)流到輸入寄存器。而該系統(tǒng)選用的是TLC2543,下面就具體的介紹一下TLC2543的工作原理。、。 基本特性LCD12864可以顯示漢字,同樣可以顯示圖片。在工業(yè)控制中液晶顯示器運用非常廣,而且顯示界面清晰易懂。D1為指示燈。將電源電路轉(zhuǎn)變的的5V電壓接入系統(tǒng)的電源接口電路,給系統(tǒng)供電。同時在5V穩(wěn)壓電源加上一個10K的電阻和一個紅色發(fā)光二極管,當上電后,紅色發(fā)光二極管點亮,表示電源工作正常。穩(wěn)壓電路的作用是防止電壓波動,維持輸出直流電壓穩(wěn)定。電流到了這一步還需要進一步處理,將交流電變成脈動的直流電壓的整流電路是不可缺少的。當復位按鈕按下,RST引腳電平變化,單片機進行復位操作。(1)振蕩電路單片機XTALXTAL2這兩引腳連接振蕩電路,振蕩電路是由兩電容CC4以及一個晶振頻率為12MHz的石英晶體構(gòu)成。兩個時鐘引腳XTALXTAL2連接時鐘電路。掉電保護方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機一切工作停止,直到下一個中斷或硬件復位為止。使AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。綜上所述,在該系統(tǒng)中所用到的按鍵有多個,獨立式鍵盤滿足不了系統(tǒng)功能所需,所以采取矩陣式按鍵接口方式。當某按鍵按下時,與其相連的I/O線將得到低電平輸入。1)獨立按鍵接口在單片機中,如果所需的按鍵較少,可采用獨立式鍵盤。 按鍵的選擇鍵盤是一種常見的輸入設備,用戶可以向計算機輸入數(shù)據(jù)或命令??梢燥@示84 行1616 點 陣的漢字. 。LED數(shù)碼顯示分為動態(tài)掃描顯示法和靜態(tài)顯示。隨著移動通訊、網(wǎng)絡技術(shù)、多媒體技術(shù)等高科技產(chǎn)品進入人們的生活,為了滿足需求,32位單片機應用也得到了長足發(fā)展??傊畣纹瑱C的特點可以歸納為以下幾個方面:集成度高、存儲容量大、外部擴展能力強、控制功能強、低電壓、低功耗、性能價格比高、可靠性高這主要的幾個方面。1LSBmax; 7)有轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出EOC; 8)具有單、雙極性輸出; 9)可編程的MSB或LSB前導。優(yōu)點是抗干擾能力強,精度比較高,缺點是速度很慢,適用于對轉(zhuǎn)換數(shù)度要求不高的系統(tǒng)。還有一種將電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號的方式叫V/F轉(zhuǎn)換,這種轉(zhuǎn)換方式是通過然測出頻率再通過算法計算出出物理量,這種只適合少信號場合。位數(shù)越高其分辨率就越高,價格也就越貴。單片機在控制和工業(yè)領域中運用廣泛,而且單片機結(jié)構(gòu)簡單,編程方便,價格便宜,能自主驅(qū)動顯示界面。同樣ARM處理器功能強大,且可帶操作系統(tǒng),現(xiàn)以ARM為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),無論從運用范圍還是性能上都是高端。同樣可以通過CAN或TCP/IP連接PC,其框架圖如圖3.圖1 DSP采集系統(tǒng)框圖圖2 單片機系統(tǒng)框圖圖3 ARM系統(tǒng)框圖以上三種方案都有各自的特色及優(yōu)良點,DSP處理速度快,是專門的數(shù)字處理器,運算能力非常強大。大體系統(tǒng)框圖如圖2所示。(2)基于單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計方案基于單片機為核心的高進度數(shù)據(jù)采集,單片機是采用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造。基于DSP的數(shù)據(jù)采集方案都是高速系統(tǒng)。而單片機是該系統(tǒng)的基本的微處理系統(tǒng),它完成數(shù)據(jù)讀取、處理及邏輯控制,數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫幌盗械娜蝿?。系統(tǒng)通過編程來驅(qū)動為控制器,采樣數(shù)據(jù)通過A/D芯片進行邏輯操作處理,讓系統(tǒng)更加靈活。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛應用在各個領域。(2)軟件設計軟件設計同樣是系統(tǒng)的非常關(guān)鍵的一步,其的作用為將做好的實物實現(xiàn)設計需要所達到的要求。為滿足按鍵需求,采用采用矩陣式鍵盤。本系統(tǒng)采用TLC2543負采集十一路數(shù)據(jù),TLC2543是精度為12位,有11路采集數(shù)據(jù)通道的AD轉(zhuǎn)換芯片。由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不斷的發(fā)展,新一代機載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為滿足飛行實驗應用也在快速地發(fā)展。同時,近年來,我國又成功研制了動態(tài)范圍大、兼容性更強、線性度更高、低功耗可靠性數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過采集傳感器輸出的模擬信號通過A/D芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并進行分析、處理、傳輸、存儲和顯示。它主要是對傳感器接受的模擬信號的測量與處理, 以微型計算機等高技術(shù)為基礎而形成的一門綜合性應用技術(shù)。盡管現(xiàn)在以微機為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理采集技術(shù)的發(fā)展取得了很大的進步,而且一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成僅僅只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡,把數(shù)據(jù)采集卡插在微機的擴展槽內(nèi)并輔以應用軟件,就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能,但這并不會對基于單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影響。20世紀90年代至今,在凡事國際上技術(shù)先進的國家,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無論是在軍事領域,還是航空航天的電子設備及宇航技術(shù),或者是一般工業(yè)領域中都是密不可分的一本分。20世紀80年代由于計算機的漸漸被普及,A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展進行又一次的飛躍,通用的A/D數(shù)據(jù)采集和自動測試系統(tǒng)產(chǎn)生了。20世紀70年代后期,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將微型機、采集器、儀表同計算機溶為一體,這一成就空前的突破。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被廣泛應用于模擬信號測量或相應的可轉(zhuǎn)換為數(shù)字量或供電故障監(jiān)控的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、服務業(yè)、安全監(jiān)控等工程中,例如:城市路燈故障檢測、供電線路防盜監(jiān)視、城市居民小區(qū)供熱檢測、大型倉庫溫度檢測、工業(yè)生產(chǎn)測控、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫度測控、環(huán)保工程、故障監(jiān)控工程等。關(guān)鍵詞:A/D轉(zhuǎn)換;高精度;單片機;液晶顯示AbstractWith the constantly improvement of data acquisition system (DAS), which has been significantly applied to these fields like military, avionics, aerospace technology and industry and so on, there evoluted a singlechip microputer DAS that has high performance and high reliability. And this expertise has been extensively applied to the field of industry. Since at the control point of this field, more and more analog signals need be displayed in digital quantity. And this process need higher and higher demand of precision and more and more demands of acquisition channels. DAS is the essential connection between the analog domain and the digital domain.This thesis will mainly introduce a system design based on singlechip microputer DAS of high accuracy and multichannel A/D. This design consists of hardware design and software design, of which the hardware design includes the singlechip microputer control module, A/D conversion module, LCD module and keyboard input module. And the data acquisition control process of it adopts AT89S51 as the core, where analog signal converts into12 bit binary digital quantity through the A/D converter TLC2543, and then be received, processed and displayed on LCD. These final data on LCD could be given to seven decimal places with the sampling accuracy of it at 1/4096. And the keyboard as manmachine exchange interface, selects one of the current test values of connected with TLC2543. The software design uses C51 programming to realize these functions of the data acquisition system, the A/D conversion system, data display, data munication.Keyword: A/D;conversion precision;MCU;LCD displayI目 錄1 緒論 1 課題研究的目的和意義 1 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 課題研究的主要內(nèi)容 32 方案論證與選擇 4 系統(tǒng)設計方案論證 4 器件選擇 6 A/D芯片的選擇 6 單片機的選擇 7 顯示屏的選擇 7 按鍵的選擇 83 硬件系統(tǒng)設計 9 單片機系統(tǒng) 9 簡介AT89S52 9 單片機最小系統(tǒng)原理圖 10 12864LCD應用原理 12 概述 12 基本特性 13 模塊接口說明 13 12864與單片機硬件連接圖 13 模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC2543 15 TLC2543的引腳排列及說明實現(xiàn)模擬量到12位二進制數(shù)字量的轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過單片機接收、處理、并用LCD液晶來顯示所采集的結(jié)果。因此,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是模擬域與數(shù)字域之間必不可少的紐帶,它的存在具有非常重要的作用。 2013屆畢業(yè)設計說明書 高精度多路A/D采集系統(tǒng)的設計 院 、部: 電氣與信息工程學院 學生姓名: 指導教師: 職稱 講師 專 業(yè): 電氣工程及其自動化 班 級: 電氣本0904 完成時間: 2013525 摘 要 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成功的運用到軍事、航空電子設備及宇航技術(shù)、工業(yè)等領域。需求的精度越來越高,采集通道越來多。數(shù)據(jù)采集的控制是采用了AT89S51單片機為核心來實現(xiàn),11路模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。軟件設計采用C51編程,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通信等功能。數(shù)據(jù)采集及其應用的關(guān)注度越來越高,并且由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的迅速發(fā)展,它在各種領域被廣泛的應用。到了60年代后期,許多國內(nèi)外國家都先后出現(xiàn)成套的數(shù)據(jù)采集設備和系統(tǒng),而且這些設備系統(tǒng)都為專用。從70年代之后,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在發(fā)展過程中逐漸出現(xiàn)了兩類,一為實驗室數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),一為工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。20世紀80年代后期,隨著數(shù)據(jù)采集發(fā)展,A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將單片機、計算機以及集成電路的結(jié)合一起,同時利用用軟件管理,將系統(tǒng)的成本減低,體積變小,功能成數(shù)倍增加,數(shù)據(jù)處理能力加強。由于此階段