【正文】 圖 ADC0809 與單片機(jī)的連接圖 由于 ADC0809 具有輸出 3 態(tài)鎖存器，其八位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。 ADC0809 時(shí)序圖及其接口電路 ADC0809 的時(shí) 序圖如圖 所示： 19 圖 ADC0809 的時(shí)序圖 其工作過程是： ALE 的上升沿將 A、 B、 C 端選擇的通道地址鎖存到 8 位A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入端。 ADC0809 是 8 路 8 位 A／ D轉(zhuǎn)換器 (即分辨率 8 位 )，具有轉(zhuǎn)換起停控制端，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μs 采用單 +5V 電源供電，模擬輸入電壓范圍為 0～ +5V，且不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)，工作溫度范圍為 40～ +85℃ 功耗可抵達(dá)約 15mW。 引腳結(jié)構(gòu)圖如圖 所示： 16 圖 MAX232的引腳結(jié)構(gòu)圖 其中引腳 16（ C1+、 V+、 C1_、 C2+、 C V）用于電源電壓轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)電解電容即可；引腳 710和引腳 1114構(gòu)成兩組 TTL 信號(hào)電平與RS232C 信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換電路，對應(yīng)引腳可直接與單片機(jī)串行口的 TTL 電平引腳和 PC 的 RS232C 電平引腳相連。功能是產(chǎn)生 +12v 和 12v 兩個(gè)電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 表 常用引線的信號(hào)內(nèi)容 引腳序號(hào) 信號(hào)名稱 符號(hào) 流向 功能 2 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD DTEDCE DTE發(fā)送串行數(shù)據(jù) 3 接收數(shù)據(jù) RXD DTEDCE DTE接收串行數(shù)據(jù) 4 請求發(fā)送 RTS DTEDCE DTE請求 DCE將線路切換到發(fā)送方式 5 允許發(fā)送 CTS DTEDCE DCE告訴 DTE線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù) 6 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 DSR DTEDCE DCE準(zhǔn)備好 7 信號(hào)地 信號(hào)公共地 8 載波檢測 DCD DTEDCE 表示 DCE接收到遠(yuǎn)程載波 20 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR DTEDCE DTE準(zhǔn)備好 14 22 振鈴指示 RI DTEDCE 表示 DCE與線路接通，出現(xiàn)振鈴 （ 3）接口的物理結(jié)構(gòu) RS232C接口連接器通常使用 25芯的 DB25型插頭座，一般插頭在 DCE端 ,插座在 DTE端。它的全稱是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（ DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè) 25 個(gè)腳的 DB25連接器，對連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容、各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。 [10] 表 段位碼對應(yīng)關(guān)系 段位碼 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位碼段 dp g f e d c b a 從機(jī)部分 該系統(tǒng)的從機(jī)負(fù)責(zé)完成 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換，并回應(yīng)主機(jī)的命令，需要用到ADC080 AT59C52,由于它們兩個(gè)的時(shí)鐘頻率不一致，所以還要用到一個(gè)74LS74。 綜上所述，單片機(jī)的引腳特點(diǎn)是： 10 單片機(jī)多功能，少引腳，使得引腳復(fù)用現(xiàn)象較多。它與單板機(jī)或個(gè)人電腦有著本質(zhì)的區(qū)別，單片機(jī)屬于芯片級(jí)應(yīng)用，需要用戶了解單片機(jī)芯片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的理論和技術(shù)，用這樣特定的芯片設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，從而使芯片具備特定的智能。在教學(xué)及應(yīng)用上， Zilog 公司生產(chǎn)的 8 Z80CPU 成為我國工業(yè)控制的主流，以 Z80 為 CPU 組成的 TP801 單板機(jī)在教學(xué)上及應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮過巨大作用。主機(jī)還要負(fù)責(zé)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和 LED 顯示，用兩個(gè)74HC573，一個(gè)與單片機(jī) AT89C52 的 口相連用于位選，一個(gè)與單片機(jī) 7 AT89C52 的 口相連用 于段選。對 LED 數(shù)碼顯示器的控制可以采用按時(shí)間向它提供具有一定驅(qū)動(dòng)能力的位選和段選信號(hào)。此系統(tǒng)是由 CPU、隨即存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、只讀程序存儲(chǔ)器、輸入輸出電路（ I/O 口），還有可能包括定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行通信口、顯示驅(qū)動(dòng)電路（ LCD 和LED 驅(qū)動(dòng)電路）、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器及 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路集成到一個(gè)單塊芯片上，構(gòu)成了一個(gè)最小但完善的計(jì)算機(jī)任務(wù)。 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,單片機(jī)等組成。該系統(tǒng)采用的是 AT89C52單片機(jī)，此芯片功能比較強(qiáng)大，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 [5] 由美國 PASCO 公司生產(chǎn)的“科學(xué)工作室”是將數(shù)據(jù)采集應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)的嶄新系統(tǒng)，它由 3部分組成：（ 1）傳感器：利用先進(jìn)的傳感技術(shù)可實(shí)時(shí)采集技術(shù)可實(shí)時(shí)采集物理實(shí)驗(yàn)中各物理量的數(shù)據(jù)；（ 2）計(jì)算機(jī)接口：將來自傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，采樣速率最高為 25萬 次 /S；（ 3）軟件：中文及英文的應(yīng)用軟件。這就使得以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這類系統(tǒng)主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場也有一定的應(yīng)用。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于 20 世紀(jì) 50 年代， 1956 年美國首先研究了用在軍事上的測試系統(tǒng)，目標(biāo)是測試中不依靠相關(guān)的測試文件，由非成熟人員進(jìn)行操作，并且測試任務(wù)是由測試設(shè)備高速自動(dòng)控制完成的。數(shù)據(jù)采集與通信控制采用了模塊化的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集與通信控制采用了單片機(jī) AT89C52 來實(shí)現(xiàn)，硬件部分是以單片機(jī)為核心，還包括 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，顯示模塊，和串行接口部分。 [1] 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)溶為一體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 [3] 20 世紀(jì) 90 年代至今，在國際上技術(shù)先進(jìn)的國家，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。各種領(lǐng)域都用到了數(shù)據(jù)采集，在石油勘探、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、飛機(jī)飛行、地震數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。數(shù)據(jù)采集也是從一個(gè)或多個(gè)信號(hào)獲取對象信息的過程。 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。 A/D 轉(zhuǎn)換器型號(hào)很多，而其轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換誤差也各不相同。 串行口的選擇 該串行口我選用了標(biāo)準(zhǔn) RS232C 接口，它是電平 與 TTL 電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電路。 按鍵 6 為實(shí)現(xiàn)顯示指定的通道電壓，需要用到單片機(jī)的外部中斷 0 和外部中斷 1來實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)，其原理圖如下圖 241 所示， Q11 接到外部中斷 0（ ）， Q12 接到外部中斷 1()。主機(jī)跟從機(jī)的連接，又涉及到一個(gè)串行口雙機(jī)通信的問題，根據(jù)單片機(jī)雙機(jī)通信距離、抗干擾性等要求，選擇 RS232C 串行接口方法，選擇串行口 MAX232 來連接主機(jī)和從機(jī)，將 MAX232 的 1 12 腳分別與單片機(jī) AT89C52 的 ， 腳相連，再將 MAX232 上的 1 14 腳分別與 db9 的 6 腳相連。但是，它突破了原有的集成結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部繼承了越來越多的外圍電路和外設(shè)接口 ，從而發(fā)展成為控制器 (MicroController)的體系結(jié)構(gòu)，其發(fā)展歷程大致分為以下幾步： 第一階段：單片機(jī)的控索階段 第二階段：單片機(jī)的完善階段 第三階段： 8位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及 16位單片機(jī)的推出階段 第四階段：微控制器的全面發(fā)展階段 單片機(jī)有著微處理單片機(jī)是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術(shù)把具有運(yùn)算能力（如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微處理器（ CPU） ,隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），只讀程序存儲(chǔ)器（ ROM），輸入輸出電路（ I/O 口），可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口（ SCI），顯示 驅(qū)動(dòng)電路（ LCD 或 LED 驅(qū)動(dòng)電路），脈寬調(diào)制電路 (PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換及 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單片機(jī)上，構(gòu)成一個(gè)最小然而很完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。每個(gè)發(fā)光二極管的陽極與輸入端相連。其用到的 MAX232與主機(jī)電路連接方法一樣。見表 示。兩個(gè) DB9的連接如圖 圖 兩個(gè) DB9的連接圖 （ 4）傳輸電纜長度 盡管 RS232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了當(dāng)碼元畸變小于 4%時(shí)，傳輸電纜長度應(yīng)為 50英尺。 其中 13腳（ R1IN）、 12腳（ R1OUT）、 11腳（ T1IN）、 14腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 C0809 的介紹 ADC0809 就是一種 CMOS 單片逐次逼近式 A／ D 轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。要求時(shí)鐘頻率不高 640kHz； REF(+)、 REF()：基準(zhǔn)電壓； Vcc：電源，單一 +5V； GND：地。 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束， EOC 輸出高電平。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，用低電平的讀信號(hào)RD，產(chǎn)生的正脈沖作為 OE 信號(hào)，用以打開三態(tài)輸出鎖存器。在這里可以進(jìn)行編輯、修改等操作。其流程圖如 所示 （ 3） 鍵盤掃描子程序 Keys_Scan() 該程序是先將行選好，然后再選定列就可以確定到具體的哪一個(gè)按鍵。如圖 所示 23 圖 圖 向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序 putc_to_serialport（） 數(shù)據(jù)發(fā)送到串行口 當(dāng) T1=0 時(shí)，則傳送結(jié)束 TI=0 開 始 初始化 啟動(dòng)定時(shí)器 1 開中斷 再根據(jù)掃描到的鍵盤號(hào)，發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)給串口， 調(diào)用一個(gè) Display()在 LED 上顯示 F 判斷是否有按鍵按下 Y N 24 圖 鍵盤掃描子程序 Keys_Scan() 開始 先將低 4 位置 1選定 4 行 然后判斷該按鍵發(fā)生在哪一列 是否有按鍵按下 Y N 將列數(shù)賦給 KeyNo KeyNo=16 將高 4 位置 1 選定 4 列 再判斷發(fā)生在那一行 0— 3 行分別附加起始值 0， 4， 8， 12 返回 25 圖 LED 顯示程序 Display_Result(int d) 圖 主機(jī)串口接受中 斷子程序 Serial_INT() interrupt 4 從機(jī)部分程序設(shè)計(jì) 該部分的程序包括一個(gè)主程序、三個(gè)子程序，三個(gè)子程序分別為 從機(jī)串口接受中斷函數(shù) Serial_INT() interrupt 4 、向串口發(fā)送數(shù)據(jù)子程序putc_to_SerialPort(uchar c)和模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序 ADCON。軟件調(diào)試包括調(diào)試程序和對硬件準(zhǔn)確性的調(diào)試。i120。 smgk=0。 P0=0x7E。 smgd=1。 An=P3^0XF0。 case 8:KeyNo=3。 case 2:KeyNo+=4。 TI=0。 //T1 工作于模式 2 PCON=0x00。 swith(KeyNo) { case 0:putc_to_serialport(0X00)。 case 4:putc_to_serialport(0XFB)。 case 8:putc_to_serialport(0XFF)。 n=j*0x10。i120。j++。 m++。 //允許串口中斷 TR1=1。0X08。 OE=1。因?yàn)橛羞@樣的良師益友，使我在設(shè)計(jì)中減少了走彎路的次數(shù)，順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj 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