【正文】 下降沿啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。 (6)OE：輸出允許信號(hào)。 ADC0809 轉(zhuǎn)換器的 系列芯片是 ADC0808，可以相互替換。 Flash 存儲(chǔ)器的編程： AT89S51 單片機(jī)內(nèi)部有 8k字節(jié)的 Flash PEROM，這個(gè) Flash 存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為 FFH），用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。 IE 也有一個(gè)總禁止位 EA，它能控制所有中斷的允許或禁止。由于識(shí)別 1 至 0 的跳變需要 2 個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期），因此，最高計(jì) 數(shù)速率為振蕩頻率的 1/24。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的信號(hào)將不出現(xiàn)。對(duì) P3 口管腳寫入“ 1”后，被內(nèi)部上拉電阻拉高，可用作輸入。 第四章 數(shù)字式電流表的硬件設(shè)計(jì) 17 圖 AT89S51的引腳圖 (1)VCC：電源電壓； (2)GND：接地； (3)P0 口： P0 口是一組 8位漏極開路雙向 I/O 口，每位引腳可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL邏輯門路。但也不能太長(zhǎng)，因?yàn)楫吘挂芟抻谂R界閃爍頻率，而且此時(shí)間越長(zhǎng)，占用 CPU 時(shí)間也越多，另外，顯示位增多，也將占用大量的 CPU 時(shí)間，因此動(dòng)態(tài)顯示實(shí)質(zhì)是一犧牲 CPU 時(shí)間來(lái)?yè)Q取元件的減少。 圖 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換原理圖 LED 顯示電路的選擇 LED 顯示器是由 N 個(gè) LED 顯示塊拼接成 N位 LED 顯示器。 AT89S51 片內(nèi)含有 4k字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè) I/O 口線，看門狗 (WDT)，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ,一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 P0 端口用作 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入， P2 端口用作 ADC0809 的 A/D 轉(zhuǎn)換控制。 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及可行性分析 9 圖 電橋輸入（差分輸入，比例輸入）電路 測(cè)量電路 電橋輸入電路的變種還可以延伸到下面的電路，這是一個(gè)把 4～ 20mA 電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字 顯示的電路。如果把它應(yīng)用在基本量程為 177。所謂神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，簡(jiǎn)稱神經(jīng) 控制，它是指采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一技術(shù)對(duì)復(fù)雜的非線性對(duì)象進(jìn)行建模，或擔(dān)當(dāng)控制器，或優(yōu)化計(jì)算，或進(jìn)行推理，或故障診斷等工作。它運(yùn)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個(gè)或多個(gè)專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過(guò)程，解決那些需要人類專家才能解決好的復(fù)雜問(wèn)題。目前，由各種單片機(jī)和 A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電流表，已被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域。建議成績(jī)?yōu)椋? 。 五、對(duì)計(jì)劃的說(shuō)明 注：本計(jì)劃一式兩份，一份交學(xué)院，一份學(xué)生自己保存（計(jì)劃書雙面打?。? 西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長(zhǎng) 安 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 學(xué) 院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 08331010 班 級(jí) 08331 導(dǎo)師姓名 宋金茂 職 稱 高 工 單 位 理學(xué)院 題目名稱 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 檢 查 內(nèi) 容 檢 查 結(jié) 果 題目是否更換及更換原因 否 學(xué)生出勤情況 該生能經(jīng)常與老師聯(lián)系，積極學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，與老 師探討相關(guān)問(wèn)題，出勤情況良好。 論文作者： （簽字） 時(shí)間： 2020 年 5 月 20 日 指導(dǎo)教師已閱： （簽字）時(shí)間： 2020 年 5 月 20 日 西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長(zhǎng) 安 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 08331010 指導(dǎo)教師 宋金茂 職稱 高工 學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 題目名稱 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 任務(wù)與要求： 一、任務(wù) 1. 學(xué)習(xí)單片機(jī)及數(shù)字電路方面的知識(shí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作反映出作者在通信工程專業(yè)方面已掌握了一定的基礎(chǔ)理論和基本技能、具有一定的創(chuàng)新能力和解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題的能力。 摘要 摘要 直流 數(shù)字電流表的誕生打破了傳統(tǒng)電子測(cè)量?jī)x器的模式和格局。 數(shù)字電流表從 1952 年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)歷了不斷改進(jìn)的過(guò)程，從最早采用繼電器、電子管的型式發(fā)展到了現(xiàn)在的全固態(tài)化、集成化 (IC 化〕。然后把獲取的知識(shí)變成可用的規(guī)則，以期在推理過(guò)程中得到更高的命 中率。 4 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及可行性分析 5 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及可行性分析 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 可以測(cè)量 05V 的 8 路輸入電壓值； 測(cè)量結(jié)果可在四位 LED 數(shù)碼管上輪流顯示后單路選擇顯示； 測(cè)量最小分辨率為 ； 測(cè)量誤差約為 +； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇 AT89S51 單片機(jī)作為核心控制器件。） 8 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 本電路中，輸入的是 0～ ，輸出的是 0～ 的直流信號(hào)，從信號(hào)幅度來(lái)看，并不要求電路進(jìn)行任何放大，但是，正是電路本身具有的放大作用，才保證了其幾乎沒有 損失地進(jìn)行 AC－ DC 的信號(hào)轉(zhuǎn)換。 圖 測(cè)量電路 10 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)易 數(shù)字電 流 表測(cè)量電路由 A/D 轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控制等組成。 ROM 內(nèi)的程序是公司制作芯片時(shí)，代為用戶燒制的，出廠的 8051 都是含有特 殊用途的單片機(jī)。因此我選擇 AT89S51 為系統(tǒng)的控制器。各個(gè) LED 的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個(gè)字符為止。 硬件電路設(shè)計(jì)由 6 個(gè)部分組成 。對(duì) P1口管腳寫入“ 1”后，被內(nèi)部上拉電阻拉高，可用作輸入。 (8) ALE//RPOG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 當(dāng)時(shí)鐘振蕩頻率為 16MHz 時(shí)，輸出時(shí)鐘頻率范圍為 61Hz— 4MHz。時(shí)鐘振蕩器： AT89S51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。寫周期完成后，所輸出的數(shù)據(jù)是有效的數(shù)據(jù)，即可進(jìn)入下22 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 一個(gè)字節(jié)的寫周期，寫周期開始后， Data Palling 可能隨時(shí)有效。 (2)A、 B、 C：模擬通道地址線。通常使用頻率為 500KHz 的時(shí)鐘信號(hào)。它是一個(gè)共陽(yáng)極的數(shù)碼管，每一位數(shù)碼管的原理圖如 第四章 數(shù)字式電流表的硬件設(shè)計(jì) 25 圖 所示。參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。 START 上升沿時(shí)，復(fù)位 ADC0809； START 下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換；在 A/D 轉(zhuǎn)換期間， START 應(yīng)保持低電平。加密位不可直接校驗(yàn)，加密位的校驗(yàn)可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器的校驗(yàn)和寫入狀態(tài)來(lái)驗(yàn)證。 用戶也可以采用外部時(shí)鐘。寫入 SBUF 的數(shù)據(jù)裝入發(fā)送寄存器，對(duì) SBUF 的讀操作是對(duì)物理上分開的接收寄存器進(jìn)行訪問(wèn)。它既可當(dāng)定時(shí)器使用，也可作為外部事件計(jì)數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器 T2CON 的 C/T2 位選擇。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 P2 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部接有上拉電阻的緣故。同時(shí) ,S51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。而各位的共陽(yáng)極或共順序脈沖 發(fā)生器 逐 次逼近寄存器 DAC 電流 比較器 輸入數(shù)字電流 輸入電流 14 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 陰極分別由相應(yīng)的 I/O 線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。適合于中速率而分辨率較高的場(chǎng)合。 8031 外擴(kuò)一片 4KB EPROM 的就相當(dāng)于 8751，它的最大優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低。第 9 腳為 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制，當(dāng) OE 腳為高電平時(shí)， A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從端口輸出。直到 A／ D 轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖剑甘?A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。 按系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)要求，決定控制系統(tǒng)采用 AT89C51單片機(jī)， A/D轉(zhuǎn)換采用 ADC0809。其中，模糊化、模糊決策、清晰化是主要和基本的部分，“模糊化”將輸入量 (精確量 )變?yōu)槟：浚澳：龥Q策”進(jìn)行模糊運(yùn)算，其過(guò)程是由推理機(jī)進(jìn)行預(yù)估輸出推理，得到模糊量輸出。本文將就自動(dòng)化儀器儀表的智能化的狀況與進(jìn)展，以及當(dāng)今對(duì)智能儀器儀表研究、開發(fā)熱點(diǎn)做概要的分析與表述。簡(jiǎn)易數(shù)字電流測(cè)量電路由 A/D 轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、顯示控制等組成。 。 西 安 電 子 科 技 大 學(xué) 長(zhǎng) 安 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 08331010 指導(dǎo)教師 宋金茂 職稱 高 工 學(xué) 院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 題目名稱 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度 起 止 時(shí) 間 工 作 內(nèi) 容 — 學(xué)習(xí)單片機(jī)和數(shù)字電路的相關(guān)知識(shí)。 開始 日期 2020年 1 月 5 日 完成日期 2020年 5 月 24日 院長(zhǎng)（簽字） 年 月 日 注：本任務(wù)書一式兩份，一份交學(xué)院，一份學(xué)生自己保存。論文主要包括以下內(nèi)容： 、數(shù)字電路方面的基本原理和基本理論。系統(tǒng)除能確保實(shí)現(xiàn)要求的功能外，還可以方便進(jìn)行 8路其它 A/D 轉(zhuǎn)換量的測(cè)量、遠(yuǎn)程測(cè)量結(jié)果傳送等擴(kuò)展功能。當(dāng)今，控制理論已發(fā)展到智能控制的新階段，自動(dòng)化儀器儀表的智能化就成為必然和必須。模糊控制器一般由輸入標(biāo)定、模糊化、模糊決策、清晰化、輸出標(biāo)定等 幾 第一章 引言 3 個(gè)部分組成。 圖 主控模塊 顯示模塊 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 6 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 總體結(jié)構(gòu) 數(shù)字電流表的組成 圖 數(shù)字電流表的組成框圖 數(shù)字直流電流表 的核心是 A/D轉(zhuǎn)換器 。下降沿啟動(dòng) A／ D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。第 7 腳為 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，第 7 腳輸出高電平。但其價(jià)格相對(duì)8031 較貴。它的優(yōu)點(diǎn)是精度、速度、價(jià)格適中、不存在延遲問(wèn)題。 （ 2） LED 動(dòng)態(tài)顯示方 式： 在多位 LED 顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化硬件電路，通常將所有位的段選線相應(yīng)的并聯(lián)在一起，有一個(gè) 8 位 I/O 口控制，形成段選線的多路復(fù)用。 AT89S51 片內(nèi)含有 4k 字節(jié) Flash 閃速時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 測(cè)量電流輸入 顯示系統(tǒng) AT89C51 P1 P2 P2 P0 16 直流數(shù)字電流表的設(shè)計(jì) 存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè) I/O 口線，看門狗 (WDT)，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ,一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中