【正文】 } 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 28 附錄 2 硬件電路原理圖 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 29 附錄 3 硬件電路 PCB圖 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 30 附錄 4 軟件仿真圖 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 31 附錄 4 硬件電路照片 。 TL0=(65536200)%256。 TR0=1。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 27 TH0=(65536200)/256。 ET0=1。j++)。i++) for(j=0。 for(i=0。 scan=1。 if(i==1) SEG=SEG|0x80。i++) { P2=~scan。 for(i=0。 } } //======顯示函數(shù) ============= void display(void) { uchar i,scan。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 26 disp[3]=result%10。 disp[1]=result/100%10。 LED3=1。 } else{ LED1=0。 LED2=0。 LED3=1。 if( result170) { LED1=1。//讀數(shù)據(jù) OE=0。 while(EOC==0) { OE=1。 ST=1。 while(1) 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 25 { ST=0。 //=====主函數(shù) ================= main() { init()。 sbit LED2=P3^1。 sbit OE=P3^7。//時鐘接口 sbit EOC=P3^2。//聲明延時函數(shù) void init(void)。 void display(void)。 uchar disp[4]。 感謝所有關心我、愛護我的老師和同學們，經(jīng)過這一次畢業(yè)設計讓我更加珍惜大學這段時光，對知識的追尋更加無止境。導師淵博的知識、嚴謹踏實的治學態(tài)度和謙虛和藹的作風給我們留下了終生難忘的印象，時刻激勵著我們奮發(fā)向上，永遠向前。 在本次設計完成之初，作者首先要感謝指導教師郭愛芳。第一次花費如此長的時間和如此多的精力，完成一套設計作品，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，是值得我一生慢慢品嘗的。四年的艱苦跋涉，三個月的精心準備，畢業(yè)設計終于到了劃句號的時候，心頭照例該如釋重負，但創(chuàng)作過程中常常出現(xiàn)的輾轉反側和力不從心之感卻揮之不去。 鋼絲繩無損檢測系統(tǒng) 是目前無損檢測領域一個很受關注的課題，隨著各門科學技術間的不斷融合和發(fā)展和檢測元件的靈敏度越來越高，以及越來越多的人投入到科研的行列，相信在不遠的將來， 鋼絲繩無損檢測系統(tǒng) 必將更加方便的應用于實時在線檢測，更加便攜，更加實用，使在應用中的鋼絲繩的安全檢測更加牢靠。程序通過了仿真調試，并搭建了部分硬件 由于時間、個人水平和其他條件的限制，本設計方案只實現(xiàn)了在 模擬鋼絲繩無損檢測信號的基礎上來實現(xiàn)的 基本功能，還沒有達到應用的水平，并沒有實際檢測鋼絲繩是否斷絲。程序涉及到單片機常用功能和硬件的相關原理。在這個過程中，通過老師指導和自己的努力，對仿真和電子電路知識有了更深入的了解，不僅提高了掌握軟件的能力，還提高了分析設計電路的能力，極大的增強了自己的動手能力。 1．主要完成的工作 （ 1）在明確系統(tǒng)的總體設計要求后，首先查閱了國內外關于 “鋼絲繩無損檢測 ”的大量資料，然后提出了自己的整體設計方案。 程序流程圖設計 程序流程圖如圖 43 所示 [1315]。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 18 圖 44 放大電路仿真圖 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 19 圖 45 濾波電 路仿真圖 A/D 轉換電路選用 ADC0809， ADC0809 和單片機在焊接的過程中電源和地一定要接，數(shù)碼管在接之前一定要確定它的位選端和段選端，檢測的方法用 5V 電壓源接一電阻分別接在各個管腳上，確定 12 為位選端，剩下的分別為段選端 [12]。 放大電路的電路仿真如圖 44。 放大電路的檢測是通過觀察示波器顯示波形是否失真來確定放大電路是否搭好。 LM741 的檢測方法如圖 43 所示。 硬件電路調試 硬件電路包括放大、濾波、 A/D 轉換電路，單片機及數(shù)碼管顯示電路。當 A/D 轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量； ● CLK：時鐘脈沖輸入端，要求時鐘頻率不高于 640KHZ； ● REF（ +）、 REF（ ）：基準電壓。 3．外部特性（引腳功能） ADC0809 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖 42 所示。 1．主要特性 （ 1） 8 路輸入通道， 8 位 A／ D 轉換器，即分辨率為 8 位； （ 2）具有轉換起停控制端； （ 3）轉換時間為 100μs(時鐘為 640kHz 時 )， 130μs（時鐘為 500kHz 時）； （ 4）單個＋ 5V 電源供電； （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點和滿刻度校準； （ 6）工作溫度范圍為 40～＋ 85 攝氏度； （ 7）低功耗，約 15mW。 ADC0809 ADC0809 是采樣分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進行模 —數(shù)轉換的器件。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 /EA/VPP ：當 /EA 保持 低電 平時 ， 則在 此期 間外 部程 序 存儲 器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 15 才起作用。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。在平時，ALE 端以不變 的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復位輸入。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，備選功能如下： ● RXD（串行輸入口）； ● TXD（串行輸出口）； ● /INT0（外部中斷 0）； ● /INT1（外部中斷 1）； ● T0（記時器 0 外部輸入）； ● T1（記時器 1 外部輸入）； ● /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）； ● /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。當 P3 口寫入 “ 1” 后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P1 口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 圖 41 AT89C51 管腳圖 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C51 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程可擦除 只讀存儲器 的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，管腳如圖 41 所示。電容 C4=， C5=。 圖 34 二階有源低通濾波電路 截止頻率取 100Hz，通帶增益 Kp=1，根據(jù)二階有源濾波器電容選擇用表可查出 C4=，根據(jù)選擇電容 C4 的實際值，按照下式計算電 阻換標系數(shù) K c4100K fC?=10 其中 cf 單位為 Hz， C4 單位為 μF 。Vdc 電壓輸出接線圖 167。調整時可發(fā)現(xiàn)，盡管只旋轉其中一組電源輸出調整旋鈕，但兩組電壓輸出值會同時改變且顯示數(shù)字相同，只是一端為正，一端為負，此時即可得到一端正值、一端負值，且同為 15Vdc 的電壓輸出，其原理類似拿兩個電池頭尾相接串聯(lián)的情況。15Vdc 電壓，需要先將兩組電源輸出中其中一組的正端接上另一