課程設(shè)計(jì)--電壓測量程序設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-10 16:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 出鎖存器組成 。 多路開關(guān)可選通 8 個(gè)模擬通道，允許 8 路 5 模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 些 A/D 轉(zhuǎn)換器是的特點(diǎn)是 8 位精度，屬于并行口，如果輸入的模擬量變化大快，必須在輸入之前增加采樣電路 。 選用的 OP07 簡介 Op07 芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器集成電路。由于 OP07 具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對于 OP07A 最大為 25μ V），所以 OP07 在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。 OP07 同時(shí)具有輸入偏置電流低（ OP07A 為177。 2nA）和開環(huán)增益高（對于 OP07A為 300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得 OP07 特別適用 于高增益的測量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號等方面。 設(shè)計(jì)方案 根據(jù)上述，我們選擇單片機(jī)與 A/D 轉(zhuǎn)換芯片結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)。使用的基本元器件是： AT89C52 單片機(jī)， ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片， 1602 液晶顯示器， OP07 放大電路，電容，電阻，晶振，標(biāo)準(zhǔn)電源等等。設(shè)計(jì)的基本框圖如下 ： 圖 單片機(jī)系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)其原理圖如下： 單片機(jī)系統(tǒng)模塊 1602 液晶顯示模塊 輸入放大 OP07 電路模塊 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 6 圖 晶振電路如下圖 ： 圖 復(fù)位電路如下圖 ： 7 圖 輸入電路 于輸入電路的電壓要經(jīng)過 OP07 放大電路放大，電路圖如下 ： 圖 ADC0809 轉(zhuǎn)換電路如下 ： 圖 顯示電路 1602 液晶顯示電路如下 ： 8 圖 主程序的總體流程圖 ： 9 圖 A/D 轉(zhuǎn)換程序： 選擇 ADC0809的轉(zhuǎn)換通道 開啟 A/D 轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 液晶顯示 開始 轉(zhuǎn)換是否結(jié)束 N Y 設(shè)定定時(shí)器，提供時(shí)鐘信號 輸 出轉(zhuǎn)換結(jié)果 10 圖 完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，制作和軟件編程之后，要使系統(tǒng)能夠按設(shè)計(jì)意圖 正常運(yùn)行，必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試分了硬件和軟件調(diào)試 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和工藝性故障等。 1） 檢查所設(shè)計(jì)的硬件電路板所有的器件和引腳是否正確，尤其是電源的連接是否正確；檢查各總線是否有短路的故障。檢查開關(guān) /按鍵是否正常，是否連接正確，為了保護(hù)芯片，應(yīng)先對各插座電位進(jìn)行檢查，確認(rèn)無誤后再插入芯片。 2） 將 40 芯片的仿真插頭插入單片機(jī)插座進(jìn)行調(diào)試，檢查各接口是否滿足設(shè)計(jì)的要求，有正常的程序測試硬件電路的好壞。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿 真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序的錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件的故障。軟件調(diào)試是一個(gè)模塊一個(gè)模塊進(jìn)行的。首先單獨(dú)調(diào)試各子程序是設(shè)置模擬輸入口 開始 啟動轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn) 換 完成？ N Y 輸出數(shù)值處理 11 否能夠按照預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常。最后調(diào)試整個(gè)程序。尤其注意的是各模塊間能否正確的傳遞參數(shù)。 1） 檢查液晶顯示模塊程序。在主程序中調(diào)用 display()和 dislay_zifu()函數(shù)，觀察在 1602 液晶上是否能夠顯示相應(yīng)的字符。如果不能，則在相關(guān)的子程序中設(shè)計(jì)斷點(diǎn)，反復(fù)調(diào)試直到能夠顯示。 2） 檢查按鍵模塊程序。本設(shè)計(jì)的按鍵模塊程序是用狀態(tài)機(jī)的方法，可以在key_state1 狀態(tài)下加一個(gè)任務(wù)，如 顯示一個(gè)字符在液晶上。觀察是否正確顯示。 3） 檢查 A/D 轉(zhuǎn)換模塊程序?？梢栽谟布娐返妮斎攵溯斎胍阎膸讉€(gè)電壓，分別觀察液晶上是否顯示相應(yīng)的電壓值。 4） 檢查數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊程序?？梢园从布娐返陌存I開關(guān)，輸入相應(yīng)的電壓，觀察液晶顯示的電壓值是否一致。如果一致。則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的算法正確的。 總調(diào)試。當(dāng)相應(yīng)的各模塊環(huán)節(jié)都正確后，可程序下載到單片機(jī)。接上電源運(yùn)行。再檢查所有功能，觀察是否能預(yù)期的一樣。如果一樣，說明設(shè)計(jì)成功完成。 總結(jié) ：這次的課程認(rèn)識到了我們的動手能力還不夠，理論知識也學(xué)得不夠扎實(shí)，還有我們的經(jīng)驗(yàn)也不夠。經(jīng)過 了設(shè)計(jì)后我們的動手能力得到提高，也
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