用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電壓采集_單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-04 15:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2 個(gè)讀寫(xiě)中斷口線， 3 級(jí)加密位； 共 28腳，雙列直插式封裝。主要引腳功能如下： (1)IN0~IN7： 8路模擬信號(hào)輸入端。 (2) D0~D7： 8位數(shù)字量輸出端。 (3) C 、 B 、 A：控制 8路模擬通道的切換，C、 B、 A= 000~111分別對(duì)應(yīng) IN0~IN7通道。 (4) OE、 START、 CLK：控制信號(hào)端， OE為輸出允許端， START為啟動(dòng)信號(hào)輸入端， CLK為時(shí)鐘信號(hào)輸入端。 (5)VR(+)和 VR()：參考電壓輸入端。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 級(jí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 4 頁(yè) CPU 電路 復(fù)位電路 晶 振電路 數(shù)碼管顯示電路 按鍵電路 LED顯示電路 圖 2：電路框圖 單片機(jī)電路 單片機(jī)電路板 單片機(jī)電路板電路框圖如圖 2；原理圖見(jiàn)附錄 3； PROTEL 繪制的電路排版圖見(jiàn)附錄 4。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 上圖為 CPU 原理圖。 該原理圖包含單片機(jī)以及外部連接譯碼，鎖存電路端口 ， 其中的中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 級(jí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 5 頁(yè) ALE,REST 為高電平時(shí)用來(lái)啟動(dòng) 、 P2口控制數(shù)碼輸出顯示， P1 口的低四位控制按鍵， ~ 控制通道選擇。 晶振采用 12MHZ，該頻率有利于提高串口的通信可靠性，同時(shí)又保證單片機(jī)有較高的運(yùn)行速度。 單片機(jī)的復(fù)位電路 當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的時(shí)候， VCC 對(duì)電容充電， RESET 端為低電平；在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電容放電， RESET 端為高電平。 開(kāi)關(guān)電路 4 位脈沖按鍵，共用端口。 －－按下：輸入高電平 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 級(jí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 6 頁(yè) 顯示譯碼電路 顯示電路采用 6 位共陰極 LED 動(dòng)態(tài) 掃描顯示，輸出所需字形， 74LS273選擇字位。 在動(dòng)態(tài)方式中，逐個(gè)地循環(huán)地點(diǎn)亮各位顯示器。如圖所示： 74LS273 芯片是用來(lái)控制顯示時(shí)候的字位的，由于單片機(jī)的管腳是有限的通過(guò)使用 273 芯片可以避免少使用些單片機(jī)的管腳，兩片 273 一個(gè)控制字形選擇，一個(gè)控制字位選擇，選擇方式為總線地址結(jié)構(gòu)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 級(jí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 7 頁(yè) start clock 輸出允許 （＝ 1,輸入信號(hào)） 轉(zhuǎn)換結(jié)束（＝ 1,輸出） 地址鎖存，輸入信號(hào) 500KHz ～1MHz 啟動(dòng)（高電平脈沖 ,輸入） 蜂鳴器和繼電器電路 A/D 轉(zhuǎn)換 ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 由 8路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 256 電阻 階梯、樹(shù)狀開(kāi)關(guān)、逐次逼近式寄存器 SAR、控制電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 級(jí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 8 頁(yè) ADC0809 轉(zhuǎn)換原理 圖 11： ADC0809轉(zhuǎn)換工作時(shí)序 工作原理： 當(dāng)單片機(jī)端的 接低電平時(shí)，可以使兩個(gè)非門(mén)打開(kāi) （ 1）當(dāng)模擬量送至某一輸入通道后， CPU 將標(biāo)識(shí)該通道編碼的三位地址信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)線或地址線輸入到 ADDC、 ADDB、 ADDA 引腳上。 （ 2）地址鎖存允許 ALE鎖存地址信號(hào)，啟動(dòng)命令 START啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換。 （ 3） 轉(zhuǎn)換開(kāi)始 ,EOC 變低電平，轉(zhuǎn)換結(jié)束， EOC 變?yōu)楦唠娖健?EOC 可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。 （ 4）轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可通過(guò)執(zhí)行 IN 指令，設(shè)法在輸出允許 OE 腳上形成一個(gè)正脈沖，打開(kāi)三態(tài)緩沖器把轉(zhuǎn)換的結(jié)果輸入到 DB，一次 A/D 轉(zhuǎn)換便完成。 電路設(shè)計(jì) 硬件資源分配 數(shù)碼管顯示電路：用總線結(jié)構(gòu)，字型碼地址為 efff；字位碼地址為 dfff； 鍵盤(pán)電路： 4 個(gè)鍵－－ , 蜂鳴器 繼電器 ADC0809 電壓轉(zhuǎn)換電路控制信號(hào)： /wr== /rd== eoc== Cs== （可 以不要，使 0809 常選通） AD 總線地址為 7fff， , 控制通道選擇。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 級(jí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 9 頁(yè) 采集數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)電壓的轉(zhuǎn)換 一個(gè) 8位二進(jìn)制的 AD 采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 5 位 10 進(jìn)制顯示數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)關(guān)系：00H～ FFH －－－ ～ ； AD 分辨率為： 5/255＝ ；算法： Y=X =X 196/10 具體步驟： 求 Y＝ X 196 ,結(jié)果為雙字節(jié)二進(jìn)制數(shù) 將 Y轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) , 最大是一個(gè) 5位的十進(jìn)制數(shù) 去掉十進(jìn)制數(shù)的最低位，相當(dāng)于除 10 三 軟 件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù) 基本任務(wù) 進(jìn)行電壓采集并顯示 擴(kuò)展任務(wù) 指定通道采集 循環(huán)采集顯示 ，默認(rèn)每通道顯示 2秒鐘，并具有鎖定通道功能。 報(bào)警設(shè)置 報(bào)警上限默認(rèn)為 報(bào)警下限默認(rèn)為 程序代碼 C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)基本功能 include Unsigned char code dispcode[]={0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d,0x07， 0x7f,0x6f,0x77,0x7
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