單片機(jī)c語言開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)案例詳解(參考版)
2025-05-16 11:36本頁面
【正文】 54 55 。這種新型數(shù)字儀表可靠性高、使用方便，測量穩(wěn)定性好，且可達(dá)到較高的精度，讀數(shù)準(zhǔn)確直觀。 52 開 始初 始 化調(diào) 用 數(shù) 據(jù) 采 集 與 A / D 子 程 序有 告 警 ？數(shù) 據(jù) 處 理 子 程 序調(diào) 用 告 警 子 程 序調(diào) 用 顯 示 子 程 序YN圖 主程序流程圖 53 ?這里提出利用 89C205l單片機(jī)控制模擬開關(guān)的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，簡單、方便，它采用模一數(shù)相結(jié)合，可適應(yīng)于各種數(shù)字式儀表。 50 電 壓變 化裝 置電 流變 化裝 置可 控衰 減 / 放 大單片機(jī)A / D 采 樣A / D 采 樣A T 8 9 C 2 0 5 1數(shù) 碼 顯 示鍵 盤 處 理串 口 通 訊電 壓 信 號(hào)電 流 信 號(hào)可 控衰 減 / 放 大圖 硬件原理框圖 51 軟件設(shè)計(jì) ?該程控直流數(shù)字儀表軟件主要由主程序、中斷子程序、數(shù)據(jù)采集與 A／ D轉(zhuǎn)換子程序、顯示子程序、告警子程序等六大模塊組成，因?yàn)?C語言編寫的軟件易于實(shí)現(xiàn)模塊化，生成的機(jī)器代碼質(zhì)量高、可讀性強(qiáng)、移植好，所以本系統(tǒng)的軟件采用 C語言編寫，在 Keil Vision3 Demo版本的集成開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行編譯連接。圖 為該系統(tǒng)硬件原理圖。個(gè)人儀器是通過微機(jī)的系統(tǒng)總線連接的，因而相互間可進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互作用。 ，儀器插件卡與個(gè)人計(jì)算機(jī)之間的關(guān)系遠(yuǎn)不如智能僅器中微處理器與測量部件之間的關(guān)系密切，而價(jià)廉物美的個(gè)人計(jì)算機(jī)可以購買，儀器制造廠可集中精力研制、生產(chǎn)測試插件卡，生產(chǎn)周期短，制造方便。 ，在個(gè)人儀器中，標(biāo)準(zhǔn)的儀器功能寫入操作軟件中，并備有簡單的清單。 48 第 9章 程控直流電壓電流表設(shè)計(jì)實(shí)例 ? 設(shè)計(jì)思路分析 ? 這里介紹了一種程控直流數(shù)字儀表的設(shè)計(jì)，通過單片機(jī)實(shí)時(shí)控制電子模擬開關(guān)自動(dòng)切換量程，它能根據(jù)輸入電壓的大小，快速、方便、準(zhǔn)確地測量被測信號(hào)，并具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。本次設(shè)計(jì)采取的是模塊法來對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分來進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)，這樣就可以更加全面的對(duì)部件功能進(jìn)行分析，研究，也可以使設(shè)計(jì)變得更加的直觀，簡單。首先是根據(jù)微處理器在智能儀表中的重要地位，選擇了 89C52單片機(jī)芯片作為系統(tǒng)的核心部件，并對(duì)單片機(jī)的主要工作方式，性能就行了研究。 ?主程序主要完成硬件初始化、子程序調(diào)用等功能，主程序流程圖如圖 。本系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì)采用模塊法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，把一個(gè)長的程序分成若干個(gè)小程序模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試，然后把各個(gè)模塊連接起來，組成一個(gè)完整的程序。其中 89C52主要完成外圍硬件的控制以及一些運(yùn)算功能，傳感器完成信號(hào)的采樣功能， TLC7135完成將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的功能， HC595顯示模塊完成字符、數(shù)字的顯示功能。 ?本儀表系統(tǒng)工作原理是 51單片機(jī)依次查詢各傳感器的輸出信號(hào) (電壓、電流等模擬傳感器輸出的模擬信號(hào)需要經(jīng)過 TLC7135進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 )；然后 89C52對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理后通過顯示模塊 HC595輸出，同時(shí)還可輸出各種告警信號(hào)。 42 第 8章 單相交流多用表設(shè)計(jì)實(shí)例 ? 設(shè)計(jì)思路分析 ?本儀表系統(tǒng)功能由硬件和軟件兩大部份協(xié)調(diào)完成，硬件部分主要完成各種傳感器信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換，各種信息的顯示等；軟件主要完成信號(hào)的處理及控制功能等。 ?整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向是，上位機(jī)將數(shù)據(jù)通過接口逐個(gè)發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)依次寫入外部靜態(tài)芯片的存儲(chǔ)單元，直至寫滿；當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，單片機(jī)再將數(shù)據(jù)從中讀出來，并送回上位機(jī)，以驗(yàn)證中數(shù)據(jù)的正確性。 開 始單 行 口 設(shè) 置操 作 類 型R I = = 1 ?T I = = 0 ?寫 H M 6 2 8 1 2 8R I = 0數(shù) 據(jù) 寫 滿 1 2 8 K讀 H M 6 2 8 1 2 8T I = 01 2 8 K 數(shù) 據(jù) 讀 完重 新 讀 取P 3 . 2 = = 0 P 3 . 3 = = 0YNNY圖 主程序流程圖 41 小結(jié) ?本章詳細(xì)地介紹了基于單片機(jī) AT89C5接口標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)的上位機(jī)與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)。單片機(jī)與 RS232C接口示意圖，如圖 。 37 上 位 機(jī)R S 2 3 2 C串 行 接 口A T 8 9 C 5 2靜 態(tài) R A MH M 6 2 8 1 2 8圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 38 硬件電路設(shè)計(jì) ?由于計(jì)算機(jī)的串行接口屬于 RS232標(biāo)準(zhǔn)，接口信號(hào)的電平不是 TTL電平，所以不能和單片機(jī)的串行接口直接連接。在本章的實(shí)例中系統(tǒng)采用串行接口和外部設(shè)備進(jìn)行通信，其接口標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單同時(shí)具有比較高的實(shí)用性。 51系列單片機(jī)內(nèi)部也集成有一個(gè)全雙工的串行異步通信接口，因此，可以通過單片機(jī)作為橋梁，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備的通信。計(jì)算機(jī)在完成這些任務(wù)時(shí)，需要和外部設(shè)備進(jìn)行通信。 35 YYYNNN鍵 盤 掃 描有 鍵 閉 合 ？掃 描 鍵 盤延 時(shí) 去 鍵 抖 動(dòng)計(jì) 算 鍵 值 描找 閉 合 鍵 ？建 立 無 效標(biāo) 志閉 合 鍵 釋 放 ？返 回建 立 有 效 標(biāo) 志圖 鍵盤掃描程序流程圖 36 第 7章串行接口模塊 ? 實(shí)例說明 ? 目前，在測控領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。由于處理過程是按照一行一行或一列一列的掃描方式進(jìn)行的，所以也稱這種按鍵的處理方式是鍵盤掃描。由此得到閉合鍵的行值和列值，然后可采用計(jì)算法或者查表法將閉合鍵的行值和列值轉(zhuǎn)換成所定義的鍵值。 33 I/O 0INT+ 5 V口線0INT(a)
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