【正文】 hardware system design, including control circuits, modules conversion ponent, keyboard part, LED showed that some aspects of the design. Then introduced the ADC0809 and the 74HC595 in the electronic interface properties, while the structural principles and functions of cell division was analyzed and studied, the suitable range of data conversion software by. Through analysis and research, the design of software systems, the most critical issue is A / D conversion process of design, the main program and subroutine program flow. KEYWORDS ： A/D conversion chip ； 74HC595SCM ； ADC0809 ； LED display chip 江西理工 大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 目 錄 ABSTRACT .............................................. 2 1 緒論 ................................................. 1 2 WB 系列交流電量傳感器 ................................. 2 概述 .................................................................................................................................... 2 WB交流電量傳感器的工作原理 ............................................................................................. 2 傳感器型號(hào)及技術(shù)指標(biāo) ........................................................................................................ 3 3 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ....................................... 4 硬件框圖 ............................................................................................................................. 4 控制電路的設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 4 ............................................................................................................ 4 .................................................................................................10 A/D 轉(zhuǎn)換器概述及單片機(jī)接口的一般特點(diǎn) ................................................................. 11 ADC0809 簡(jiǎn)介 ...........................................................................................................12 鍵盤輸入部分 ......................................................................................................................14 矩陣式鍵盤 ..............................................................................................................14 ...............................................................................................................15 LED顯示部分 ...........................................................................................................15 LED的動(dòng)態(tài)顯示方式 ..........................................................................................................16 LED靜態(tài)顯示方式 ...................................................................................................16 74HC595簡(jiǎn)介 ..........................................................................................................17 鍵盤及顯示電路 .....................................................................................................18 4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................ 19 C語言簡(jiǎn)介 .........................................................................................................................19 主程序流程圖 .....................................................................................................................19 按鍵程序流程圖 ..................................................................................................................20 黃海：基于單片機(jī)的電量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 定時(shí)器 0中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) ................................................................................................20 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) ...............................................................................................................22 致 謝 ............................................... 25 參考文獻(xiàn) ............................................. 26 附錄 1 設(shè)計(jì)原理圖 .................................... 27 附錄 2 源程序 ........................................ 28 江西理工 大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 自第一個(gè)微處理器問世以來，以微處理器為核心構(gòu)成的計(jì)算機(jī)以各種各樣的形式，無孔不入的滲入到人們的生產(chǎn)、生活、科研等各個(gè)領(lǐng)域，為人類帶來了滲透到各個(gè)領(lǐng)域的“智能”。當(dāng)檢測(cè)電路完成一次測(cè)量后，微機(jī)讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行必要的加工、計(jì)算、變換等處理，最后以各種方式輸出，如送顯示器、打印機(jī)打印，或送給系統(tǒng)的主控制器等等。對(duì)電網(wǎng)或電路中的交流電流或交流電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，將其變換成跟蹤電壓暑促（ Vg ）、直流電壓輸出（ Vz ）、直流電壓輸出（ Iz ）、頻率輸出（ Fk ）。 WB 交流電量傳感器的工作原理 本系列傳感器采用模塊化電路結(jié)構(gòu)，如圖 21 主要由電流測(cè)頭 1（或電壓側(cè)頭 2）、采樣電路 定標(biāo)放大器 裝用厚膜集成轉(zhuǎn)化器 7組成。 圖 21 中電流測(cè)頭 1 和電壓測(cè)頭 2 是本系列產(chǎn)品的關(guān)鍵部件，屬于精密互感器系列，承擔(dān)隔離和線性變換的雙重作用，改變電流測(cè)頭規(guī)格或改變電壓測(cè)頭的輸入電阻可以改變傳感器的測(cè)量范圍。轉(zhuǎn)換器 5（或轉(zhuǎn)換器 6）的 “基準(zhǔn)波 ”接地時(shí)，他輸出 0～ 5V（或 0～20mA）；為它們配加以個(gè)高穩(wěn)定的偏置電路，就形成 1V～ 5V（或 4mA～ 20mA）；為它們配加一個(gè)高穩(wěn)定的偏置電路，就形成了 1V～ 5V（ 4mA～ 20mA）輸出。其工作原理是：先由電量傳感器采集數(shù)據(jù)，啟動(dòng) A／ D 轉(zhuǎn)換，后將數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算并顯示，即由數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析 和數(shù)據(jù)處理三部分完成。目前世界上較為著名的 8 位單片機(jī)的生產(chǎn)廠家和主要機(jī)型如下： 美國 Intel 公司： MCS51 系列和其增強(qiáng)型系列 美國 Motorola 公司： 6801 系列和 6805 系列 美國 Amtel 公司 :89C51 等單片機(jī) 美國 Zilog 公司： Z8 系列和 3870 系列 美國 Fairchild 公司： F8 系列及 SUPER8 美國 ROCKWELL 公司： 6500／ 1 系列 美國 TI（德克薩斯儀器儀表）公司： TMS7000 系列 NS（美國國家半導(dǎo)體）公司： NS8070 系列等等。比較麻煩，不予采用。 8751 是在 8031 基礎(chǔ)上，增加了 4K 字節(jié)的 EPROM，它構(gòu)成了一個(gè)程序小于 4KB 的小系統(tǒng)。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，能裝入片內(nèi)的外圍接口。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。 所以采用此單片機(jī)較好。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1時(shí)，被定義為高阻輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL門電流。 RST：復(fù)位輸入。但要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 PSEN ：程序存儲(chǔ)允許 (PSEN )輸出時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀取通信號(hào)，當(dāng) AT89C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令或數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。 XTAL1：振蕩器反相放電器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的 輸入端。 外界適應(yīng)晶體 (或陶瓷振蕩器 )及電容 C C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。 用戶也可以采用外部時(shí)鐘，采用時(shí)鐘的電路如圖 33。用戶可以從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息。 (2)在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。 改變編程電源的地址和寫入一個(gè)字節(jié)，重復(fù) 15 步驟，直到全部文件編程結(jié)束。由于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在圖形、視頻、無線通訊的廣泛應(yīng)用，對(duì)高速高精度的 CMOS 工藝的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的要求日益迫切。當(dāng) EOC 為高電 平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束，否者表明正在進(jìn)行 A／ D轉(zhuǎn)換，即 ECO=1 時(shí)，讀信號(hào) RD 和 控制的 ADC0809的 OE 信號(hào)即控制三條鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 常用的 A／ D 轉(zhuǎn)換器有：雙積分式、逐位比較式及秉性比較時(shí)幾種。轉(zhuǎn)換結(jié)束， CPU發(fā)出數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，將裝換完成的數(shù)據(jù)讀入。三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存 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)。由低到高的正跳變有效，此時(shí)鎖存地址選擇先的狀態(tài)，從而選通相應(yīng)的模擬通道，一邊進(jìn)行 A／ D 轉(zhuǎn)換。 IN 026m s b 2 1212 220IN 1272 31