基于pt10測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-04-03 10:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 A23A34A45A56A67A78A89GND10A911A 1012R13R+14/C S15DO16DI17C L O K18E O C19V C C20T L C 25 43 圖 24 TLC2543 的引腳 AIN0～ AIN10：模擬輸入端，由內(nèi)部多路器選擇。對 的 I/O CLOCK，驅(qū)動(dòng)源阻抗必須小于或等于 50Ω，而且用 60pF 電容倆限制模擬輸入電壓的斜率。 CS：片選端 。在 CS 由高到低變化 時(shí)， 將復(fù)位內(nèi)部計(jì)數(shù)器，并控制和使能DATA OUT、 DATA INPUT 和 I/O CLOCK。 CS 由低到高的變化 時(shí)， 將在一個(gè)設(shè)置時(shí)間內(nèi)禁止 DATA INPUT 和 I/O CLOCK。 DATA INPUT：串行數(shù)據(jù)輸入端，串行數(shù)據(jù)以 MSB 為前導(dǎo)并在 I/O CLOCK 的前 4 個(gè)上升沿移入 4 位地址，用來選擇下一個(gè)要轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號或測試電壓，之后 I/O CLOCK 將余下的幾位依次輸入 。 DATA OUT： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果三態(tài)輸出端，在 CS 為高時(shí)，該引腳處于高阻狀態(tài)；當(dāng) CS 為低時(shí)，該引腳由前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的 MSB 值置成相應(yīng)的邏輯電平 。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束端。在最后的 I/O CLOCK 下降沿之后， EOC 由高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值睫D(zhuǎn)換完成及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備傳輸 。 VCC、 GND：電源正端、地 。 10 REF＋、 REF－：正、負(fù)基準(zhǔn)電壓端。通常 REF＋接 VCC， REF－接 GND。最大輸入電壓范圍取決于兩端電壓差 。 I/O CLOCK：時(shí)鐘輸入 /輸出端。 TLC2543 每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳送使用 16 個(gè)時(shí)鐘周期，且在每次傳送周期之間插入 CS 的時(shí)序。在 TLC2543 的 CS 變低時(shí)開始轉(zhuǎn)換和傳送過程， I/O CLOCK 的前 8個(gè)上升沿將 8 個(gè)輸入數(shù)據(jù)位鍵入輸入數(shù)據(jù)寄存器，同時(shí)它將前一次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的其余 11 位移出 DATA OUT 端，在 I/O CLOCK 下降沿時(shí)數(shù)據(jù)變化。當(dāng) CS 為高時(shí)， I/O CLOCK 和 DATA INPUT 被禁止， DATA OUT 為高阻態(tài)。 本設(shè)計(jì)中 TLC2543 與單片機(jī)的連接 如圖所示。 圖 A/D 轉(zhuǎn)換電路 單片機(jī)電路及顯示電路 11 圖 單片機(jī)電路及顯示電路 本設(shè)計(jì)使用 51 單片機(jī)為核心器件， 其中 P1 口 （ ~） 為 A/D 轉(zhuǎn)換器 的通信接口， P2 口接數(shù)碼管的段碼， P3 口（ ~）接數(shù)碼管的片選端，即負(fù)責(zé)確定位碼。對于單片機(jī)而言，需要構(gòu)建其最小系統(tǒng)。 3 軟件設(shè)計(jì) 進(jìn)行微機(jī)測量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)外，大量的工 作就是如何根據(jù)每個(gè)測量對象的實(shí)際需要設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。因此，軟件設(shè)計(jì)在微機(jī)測量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占重要地位。對于本系統(tǒng) 而言，軟件設(shè)計(jì)主要包括信號采集程序、信號處理程序、顯示程序及主程序三大部分。 信號采集控制程序 信號采集全過程 上電后，片選 cs 必須從高到低，才能開始一次工作周期，此時(shí) EOC 為高，輸入數(shù)據(jù)寄存器被置為 0，輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容是隨機(jī)的。開始時(shí)，片選 CS 為高，IO_ CLOCK、 DATA_INPUT 被禁止， DATA_OUT 呈高阻狀態(tài)， EOC 為高。使 CS 12 變低， IO_CLOCK、 DATA_INPUT 使能， DATA_OUT 脫離高阻狀態(tài)。 12 個(gè)時(shí)鐘信號從 IO _CLOCK 端依次加入，隨著時(shí)鐘信號的加入，控制字從DATA_INPUT 一位一位地在時(shí)鐘信號的上升沿時(shí)被送入 TLC2543(高位先送入 )同時(shí)上一周期轉(zhuǎn)換的 A/D 數(shù)據(jù)，即輸出數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)從 DATA_OUT 一位一位地移出。 TLC2543 收到第 4 個(gè)時(shí)鐘信號后，通道號也已收到，此時(shí) TLC2543 開始對選定通道的模擬量進(jìn)行采樣，并保持到第 12 個(gè)時(shí)鐘的下降沿。在第 12 個(gè)時(shí)鐘下降沿， EOC 變低，開始對本次采樣的模擬量進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間約需 10 微秒，轉(zhuǎn)換完成后 EOC 變高，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)在輸出數(shù)據(jù)寄存器中，待下一個(gè)工作周期輸出。此后，可以進(jìn)行新的工作周期。 程序流程圖 圖 信號采集控制程序流程圖 程序代碼為 sbit CS=P1^2。 // 2543 /CS 開始 控制字傳 入 TL2543 接收通道信號 模擬量采集 單片機(jī)接收數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 13 sbit IO_CLOCK=P1^3。 // 2543 IO CLOCK sbit DATA_IN=Pl^1。 // 2543 DATA IN sbit DATA_OUT=P1^0。 // 2543 DATA OUT unsigned int ad_data。 sbit bit0 = ad_data^8。 sbit bit7 = B^7。 uint read 2543(unsigned char port) // A/D 轉(zhuǎn)換子程序 { unsigned char data I。 ad_data=0。 port = port4。 // 端口高 4 位與低 4 位交換 B = port 。 IO_CLOCK = 0。 CS=1。 DATA_IN = 0。 DATA_OUT = 0。 CS = 0。 delay( )。 for(i=1。 i=12。 i++) // 12 位 DATA INPUT { DATA_IN=bit7。 IO_CLOCK = 1。 B = B 1。 IO_CL0CK=0。 } CS = 1。 delay( )。 CS = 0。 delay( )。 14 for(i=1； i=12； i++) // 12 位 DATA OUTPUT { bit0 = DATA_OUT。 IO_CLOCK=1。 IO_CL0CK=0。 ad_data = ad_data1。
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