自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的8路模擬量輸入數(shù)值顯示控制器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-13 04:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許是一輸出脈沖，用以鎖存地址的低8位字節(jié)。當(dāng)在Flash編程時(shí)還可以作為編程脈沖輸出（）。一般情況下，ALE是以晶振頻率的1/6輸出，可以用作外部時(shí)鐘或定時(shí)目的。但也要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。：程序存儲(chǔ)允許時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89C52執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的指令時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，除了當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過兩個(gè)信號(hào)。/VPP:外部訪問允許。為了使單片機(jī)能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器從0000H到FFFH單元的指令，必須同GND相連接。需要主要的是，如果加密位1被編程，復(fù)位時(shí)EA端會(huì)自動(dòng)內(nèi)部鎖存。當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時(shí)，應(yīng)該接到VCC端。XTAL1：振蕩器反相放大器以及內(nèi)部時(shí)鐘電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 (1) ADC0809主要特性ADC0809 是采用CMOS 工藝制造的雙列直插式單片8 位A/D 轉(zhuǎn)換器。分辨率8 位，精度7 位，帶8 個(gè)模擬量輸入通道，有通道地址譯碼鎖存器，輸出帶三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器。啟動(dòng)信號(hào)為脈沖啟動(dòng)方式，最大可調(diào)節(jié)誤差為177。1LSB，ADC0809 內(nèi)部設(shè)有時(shí)鐘電路，故CLK 時(shí)鐘需由外部輸入，fclk 允許范圍為500kHz~1MHz，典型值為640kHz。每通道的轉(zhuǎn)換需66~73 個(gè)時(shí)鐘脈沖，大約100~110μs。工作溫度范圍為40℃~+85℃。功耗為15mW，輸入電壓范圍為0~5V，單一+5V 電源供電。它可以接與Z80、8088080、8031 等CPU 相連，也可以獨(dú)立使用。(2) ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳ADC0809A/D 轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖34所示。包括一個(gè)高阻抗斬波比較器；一個(gè)帶有256個(gè)電阻分壓器的樹狀開關(guān)網(wǎng)絡(luò)；一個(gè)邏輯控制環(huán)節(jié)和8 位逐次比較寄存器(SAR)；一個(gè)8 位三態(tài)輸出緩沖器。引腳功能介紹如下：圖2. ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳圖A、 IN0~IN8：8 路輸入通道的模擬量輸入端，輸入；B、 21~28：8 位數(shù)字量輸出端；21 為最低位(LSB)，28 為最高位(MSB)，輸出，三態(tài)；C、ALE：地址鎖存控制信號(hào)，輸入，上升沿有效。將地址選擇信號(hào)A、B、C 鎖入地址寄存器；D、START：?jiǎn)?dòng)A/D 轉(zhuǎn)換控制信號(hào)，輸入，上升沿有效。當(dāng)輸入一個(gè)正脈沖，便立即啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，同時(shí)使EOC 變?yōu)榈碗娖?；E、 EOC：A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，高電平有效。EOC 由低電平變?yōu)楦唠娖剑砻鞅敬蜛/D 轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束；F、OE：輸出允許控制信號(hào)，輸入，高電平有效。OE 由低電平變?yōu)楦唠娖剑蜷_三態(tài)輸出鎖存器，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)總線上；G、VREF()、VREF(+)：片內(nèi)D/A 轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端。VREF()不能為負(fù)值，VREF(+)不能高于VCC，且1/2[VREF()+VREF(+)]與1/2VCC ；H、CLOCK：時(shí)鐘輸入端。500kHz~1MHz，典型值為640kHz。I、 A、B、C：8 路模擬開關(guān)的3 位地址選通輸入端，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表32 所示。表2. 8路模擬開關(guān)地址選通輸入端ADC0809 時(shí)序圖如圖3所示。其中，tWS：最小起動(dòng)脈寬，典型值為100ns，最大值為200ns；tWE：最小ALE 脈寬，典型值為100ns，最大值為200ns；tD：模擬開關(guān)延時(shí)，典型值為1μs，；tC：轉(zhuǎn)換時(shí)間，當(dāng)fclk=640kHz 時(shí)，典型值為100μs，最大值為116μs；tEOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束延時(shí)，最大位8 個(gè)時(shí)鐘周期加2μs。本系統(tǒng)采用中斷連接方式，當(dāng)傳感器獲取的信號(hào)經(jīng)過放大器放大和濾波后再AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理。通過對(duì)其模擬通道控制線ADDA、ADDB、ADDC的設(shè)值可以對(duì)通道進(jìn)行選擇。將ADDA、ADDB、只要把三位位地址寫入0809中的地址鎖存器，就實(shí)現(xiàn)了通道的選擇。將ADC0809的ALE和START信號(hào)連在一起，接ALE信號(hào)。也可利用外接開關(guān)控制ADDA、ADDB、ADDC，該模塊的原理圖如圖4，5。圖3. ADC0809 時(shí)序圖圖4. 利用單片機(jī)選通控制原理圖圖5. 利用外接開關(guān)選通控制原理圖 數(shù)碼管顯示 本系統(tǒng)的顯示部分采用八段數(shù)碼管共陽極顯示，需接上拉電阻。4. 軟件設(shè)計(jì)匯編語言是一種用文字助記符來表示機(jī)器指令的符號(hào)語言，是最接近機(jī)器碼的一種語言。其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的CPU，其匯編語言可能有所差異，所以不易移植。KEIL uVISION2 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的MCS51 架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時(shí)還支持，PLM，匯編和C 語言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。因此本系統(tǒng)采用KEIL uVISION2進(jìn)行軟件的編寫和調(diào)試
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