【正文】 C1234567abcdefg8d pd p0L E D 1D P Y _ 7 S E G _ D PabfcgdeV C C1234567abcdefg8d pd p0L E D 2D P Y _ 7 S E G _ D PabfcgdeV C C1234567abcdefg8d pd p0L E D 3D P Y _ 7 S E G _ D PabfcgdeV C C1234567abcdefg8d pd p0L E D 4D P Y _ 7 S E G _ D PG N DV C CV C CV C CR ?R E S 2C ?C A P+ 5 V G N DE A / V P3 1X 11 9X 21 8R E S E T9R D1 7W R1 6I N T 01 2I N T 11 3T 01 4T 11 5P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 03 9P 0 13 8P 0 23 7P 0 33 6P 0 43 5P 0 53 4P 0 63 3P 0 73 2P 2 02 1P 2 12 2P 2 22 3P 2 32 4P 2 42 5P 2 52 6P 2 62 7P 2 72 8P S E N2 9A L E / P3 0T X D1 1R X D1 0U 5A T 8 9 C 5 1 圖 靜態(tài) LED 顯示電路 MCS51 單片機(jī)串行口方式 為 移們寄存器方式，外接 4 片 74LS164 作為 4 位LED 數(shù)碼管顯示器的靜態(tài)顯示接口，把 AT89C51 的 RXD 作為數(shù)據(jù)輸出線， TXD 作為移位時(shí)鐘脈沖。 74LS164 為 TTL 單向 8位移位寄存器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。其中 A、 B（第 2 腳）為串行數(shù)據(jù)輸入端， 2 個(gè)管腳按邏輯與運(yùn)算規(guī)律輸入信號(hào)， 共 公一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)可并接。 CLK（第 8 腳）為時(shí)鐘輸入端，可連接到串行口的 TXD端。每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿加到 CLK端時(shí)，移位寄存器移一位，8個(gè)時(shí)鐘脈沖過后， 8位二進(jìn)制數(shù)全部移入 74LS164 中。 R（第 9 腳）為復(fù)位端，當(dāng) R=0 時(shí)，移位寄存器各位復(fù) 0，只有當(dāng) R=1 時(shí)，時(shí)鐘脈沖才起作用。 Q1?Q8 （第36 和 1013 管腳） 并行輸出端分別接 LED 數(shù)碼管顯示器的 hga 各段對(duì)應(yīng)的管腳上 。 在給出了 8 個(gè)脈沖后，最先進(jìn)入 74LS164 的第一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位，再來一個(gè)脈沖，第一個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出 。 6 片 7LS164 首尾相串，而時(shí)鐘端則接在一起，這樣，當(dāng)輸入 8 個(gè)脈沖時(shí)，從單片機(jī) RXD 端輸出的數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第一片 74LS164 中了，而當(dāng)?shù)诙€(gè) 8個(gè)脈沖到來后，這個(gè)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第二片74LS164，而新的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第一片 74LS164,以此類推。 基于 MCS51 單片機(jī)的壓力采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 第三章 軟件設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)控制系統(tǒng)中通常要用到 AD 轉(zhuǎn)換，根據(jù)輸出格式，常用的 AD 轉(zhuǎn)換方式可分為并行 AD 和串行 AD。并行方式一般在轉(zhuǎn)換后可直接接收，但芯片的引腳比較多；串行方式所用芯片引腳少，封裝小，但需要軟件處理才能得到所需要的數(shù)據(jù)?？墒菃纹瑱C(jī) I/O 引腳本來就不多，使用串行器件可以節(jié)省 I/O 資源。 ADC0832 芯片接口程序的編寫 單片機(jī)串行工作方式時(shí) ,串行口是作為同步移位寄存器使用。這時(shí)以 端作為數(shù)據(jù)移位的入口和出口 ,而由 。單片機(jī)串行口方式 0與 ADC0832的接口 ,單片機(jī) ADC0832的 CS, 0832的 CLK作為時(shí)鐘信號(hào)輸出端 , 接 0832的 DO和 DI作為啟動(dòng)位、配置位的發(fā)送端以及 A/D轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)據(jù)的接收端。由于 ADC0832在 CS變低后的前 3個(gè)周期內(nèi) ,DO端為高阻態(tài) 。轉(zhuǎn)換開始后 ,DI線禁止 ,因此 ,DI端和 DO端可連接在一起。 ADC0832的時(shí)鐘頻率最高為 400kHz,單片機(jī)晶振可選用 4MHz,在 TXD的輸出頻率為 4MHz/12 =333. 3kHz,符合要求。 ADC0832輸出的串行數(shù)據(jù)共 15位 ,由兩段 8位數(shù)據(jù)組成 ,前一段是最高位 在先 ,后一段是最高在后 ,兩段數(shù)據(jù)的最低位共用。只有在時(shí)鐘的下降沿 ,ADC0832的串行數(shù)據(jù)才移出一位。由單片機(jī)控制時(shí)鐘信號(hào)的發(fā)送 ,并由 ,以達(dá)到控制 ADC0832輸出數(shù)據(jù)位的目的。 開 始使 能 芯 片產(chǎn) 生 時(shí) 鐘 信 號(hào)輸 入 通 道 控 制 字讀 取 2 字 節(jié) 數(shù) 據(jù) 開 始 轉(zhuǎn) 換讀 取 轉(zhuǎn) 換 數(shù) 據(jù) 值結(jié) 束A / D 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 束NY 圖 ADC0832數(shù)據(jù)讀取程序流程 基于 MCS51 單片機(jī)的壓力采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27 單片機(jī)與鍵盤的接口程序設(shè)計(jì) AT89C51單片機(jī)的 P1口用作鍵盤 I/O口，鍵盤的列線接到 P1口的低 4位，鍵盤的行線接到 P1口的高 4位。列線 4個(gè)上拉電阻到正電源 +5V，并把列線 ，行線 。 4根行線和 4根列線形成 16個(gè)相交點(diǎn)。檢測(cè)當(dāng)前是否有鍵被按下。檢測(cè)的辦法是 “0” ，讀取 ，若 “1” ，則無鍵閉合，不然有鍵閉合。 去除鍵抖動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)到有鍵按下后，延時(shí)一段時(shí)間再做下一步的檢測(cè)判斷。 若有鍵被按下，應(yīng)識(shí)別出是 哪一個(gè)鍵閉合。辦法是對(duì)鍵盤的行線進(jìn)行掃描。 4種組合依次輸出： 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 在每組行輸出時(shí)讀取 ，若全為 “1” ，則表示為“0” 這一行沒有鍵閉合，不然有鍵閉合。由此得到閉合鍵的行值和列值，然后可采用計(jì)算法或查表法將閉合鍵的行值和列值轉(zhuǎn)換成所定義的鍵值 。 LED 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì) 在 設(shè)計(jì)中，串行口工作于方式 0，數(shù)據(jù)的輸入輸出都通過 RxD 實(shí)現(xiàn)，移位脈沖則由 TxD 發(fā)出 。每次傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。每輸出一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，單片機(jī)自動(dòng)使串行中斷請(qǐng)求標(biāo)志 TI 置。通過測(cè)試該狀態(tài)，即可確定該字節(jié)是否發(fā)送完畢 。它具有兩個(gè)串行輸入端和 8位并行輸出端（ QA~QH）。 開 始初 始 化取 待 顯 示 字 符查 筆 段 碼送 顯 示 緩 沖 區(qū)修 改 緩 沖 區(qū) 指 針4 位 顯 示 結(jié) 束結(jié) 束 基于 MCS51 單片機(jī)的壓力采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 第四章 總結(jié) 在設(shè)計(jì)中遇到不少困難，這對(duì)自己是一個(gè)考驗(yàn)，剛開始拿到題目的時(shí)候頭緒并不是很多，通過查閱資料對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有了一定的認(rèn)識(shí)。單片機(jī)的相關(guān)內(nèi)容在大三的課程學(xué)過，但是學(xué)得并不是很深，在設(shè)計(jì)前我重新學(xué)習(xí)了一遍單片機(jī)的知識(shí)，包括芯片接口和 51 系列單片機(jī)的指令等。串行 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0832 是新接觸的一種芯片，除學(xué)習(xí)芯片功能外，主要了解了對(duì)芯片串行輸出的控制，這里的軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)難點(diǎn)，我們這次用的是用 PROTEI99 繪圖軟件，我們以前學(xué) 過但是學(xué)的不深這對(duì)我來說是個(gè)難點(diǎn)，但是通過看書和同學(xué)老師的幫忙，使得我畫好了原理圖和 PCB版的出圖。還有就是焊版，焊不好就無法顯示要的數(shù)據(jù)，調(diào)試是最關(guān)鍵的時(shí)候，剛開始的時(shí)候沒有顯示，在修改程序的時(shí)候花了不少時(shí)間最后，終于顯示可以想要的結(jié)果。當(dāng)程序下載 到焊版的 時(shí)候，首先是顯示 0000，如果改變滑動(dòng)變阻器時(shí)，通過 ADC0832 就可以顯示不同的數(shù)據(jù)，我做的首先是采集模擬量，然后顯示需要的數(shù)據(jù)。 我認(rèn)為我們專業(yè)學(xué)習(xí)硬件知識(shí)相對(duì)比軟件多，所以在軟件設(shè)計(jì)方面我還有很大不足。程序的設(shè)計(jì)經(jīng)過“學(xué)習(xí) – 模仿 – 編寫 – 修改 – 再修改 – 定型”等階段，在軟件的學(xué)習(xí)上我也花了比較多的時(shí)間和精力，讓我欣慰的是收獲也很大。 基于 MCS51 單片機(jī)的壓力采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) 【 1】 李朝青編著 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .北京 [M]：北京航天航空大學(xué)出版社 ，2021 【 2】 何立民編著 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 [M]：北京航天航空大學(xué)出版社 ，2021 【 3】 潘新民， 王燕芳編著 .微型計(jì)算機(jī)與傳感器 .北京 [M]：人民郵電出版社 ，2021 【 4】 徐愛卿，孫涵芳編著 .MCS51單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京 [M]：北京航天航空大學(xué)出版社 ， 2021 【 5】 于時(shí)亮，張友德編著 .單片微機(jī)控制技術(shù) .上海 [M]：復(fù)旦大學(xué)出版社 ， 2021 【 6】 李華主編 .MCS51 系列單片機(jī)及實(shí)用接口技術(shù) .北京 [M]：北京航天航空大學(xué)出版社 ， 2021 【 8】吳勤勤主編 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AT89 系列單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M ].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021:345～ 346 基于 MCS51 單片機(jī)的壓力采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 致謝 經(jīng)過 一學(xué)期 的忙碌 ，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè) 專 科生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的 幫助 ，想要完成這個(gè) 設(shè)計(jì)是有點(diǎn)困難的 。 在論文寫作過程中，得到了 趙沖 老師的耐心的指導(dǎo)。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成， 趙 老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 趙 老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上 給與我和同組同學(xué) 以無微不至的關(guān)懷，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 同時(shí)還要感謝同班同學(xué)的幫助，給我設(shè)計(jì)的軟件和硬件上幫了很多。才能使設(shè)計(jì)得以圓滿的完成。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn) 入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意 !最后我還要感謝我的母校 西京學(xué)院三 年來對(duì)我的栽培。