【正文】 第七周 提供中期報(bào)告，并進(jìn)行中期檢查。 第五周 編寫(xiě)相應(yīng)的軟件程序。 第三周 學(xué)習(xí) PROTEUS仿真工具的使用。 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 43 3． 完成本課題的工作方案 第一周 完成 知識(shí)儲(chǔ)備，認(rèn)真復(fù)習(xí)單片機(jī)知識(shí) 。由于 ADC0809 具有輸出三態(tài)鎖存器，故其 8位數(shù)據(jù)輸出線可直接與單片機(jī) 數(shù)據(jù)總線相連，單片機(jī)的低 8 位地 址信號(hào)在 ALE 作用下鎖存在 74LS373 中。 解決思路： AT89C51與 ADC0809 接口可以采用查詢(xún)方式和中斷方式，由于 ADC0809片內(nèi)無(wú)時(shí)鐘，故利用 AT89C51 提供的地址，鎖存允許信號(hào) ALE經(jīng) D觸發(fā)器二分頻后獲得， START和 ALE互連可使 ADC0809在接收模擬量路數(shù)地址時(shí)啟動(dòng)工作， START啟動(dòng)信號(hào)由單片機(jī)的 作為片選信號(hào)， 與 進(jìn)行或非操作，得到一個(gè)正脈沖，加到ADC0809的 ALE和 START 引腳上產(chǎn)生的。 如今， 隨著科技的不斷發(fā)展，電子技術(shù)類(lèi)產(chǎn)品經(jīng)歷了一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段 ， 國(guó)內(nèi)國(guó)外在該技術(shù)上都朝著更先進(jìn)、更智能化的方向發(fā)展， 多路 模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的功能也會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，自然地其應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越廣泛。 應(yīng)用現(xiàn)狀綜述： 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器不論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都被廣泛應(yīng)用，數(shù)值顯示是工、農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)，在醫(yī)藥、化工、食品等領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要隨時(shí)檢測(cè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溫度、濕度、流量及壓力等參數(shù)，同時(shí)，還要對(duì)某一檢測(cè)點(diǎn)任意參數(shù)能夠進(jìn)行隨機(jī)查詢(xún)，將其在 某一段時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換提取出來(lái)，以便 進(jìn)行比較，做出決策，調(diào)整控制方案，提高產(chǎn)品的合格率，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益 。學(xué)生有問(wèn)題也可隨時(shí)聯(lián)系指導(dǎo)。 第 14周 ～ 登錄畢業(yè)論文答辯成績(jī)。 起 止 時(shí) 間 工 作 內(nèi) 容 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 37 第 12周 ～ 開(kāi)始撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 第 10周 ～ 開(kāi)始進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。 第 8 周 ～ 繼續(xù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真工作。 第 6 周 ～ 利用 PROTEUS對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 第 4 周 ～ 初步確立系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。 第 2 周 ～ 查閱 相關(guān)資料，了解所設(shè)計(jì)的內(nèi)容， 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 。用 PROTUSE 軟件畫(huà)出電路原理圖。 能自動(dòng)輪流顯示 模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)值，最大顯示數(shù)值為 255。 二 .要求： 熟練掌握 0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換的實(shí)際應(yīng)用原理。通道轉(zhuǎn) 換子程序 MOV A,P2 INC A JB ,NEXT MOV P2,A MOV 7BH,A AJMP ENDCHANGE NEXT: MOV A,00H MOV P2,A MOV 7BH,A ENDCHANGE: RET END 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 35 學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 系別 專(zhuān)業(yè) 自動(dòng)化 題目 8 路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 任務(wù)與要求 一 .任務(wù)： 設(shè)計(jì)一個(gè) 8 路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器，采用 AT89C52 單片機(jī)控制，由集成電路 0809完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。延時(shí)程序 10ms D1: DJNZ R4,D1 MOV R4,050 D2: DJNZ R4,D2 RET TEST: 。標(biāo)準(zhǔn)的共陽(yáng)極代碼 TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H 。取通道數(shù) MOV DPTR,TABLE PLAY: 。存儲(chǔ)十位 INC R0 MOV A,R5 ADD A,10 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 32 MOV R0,A MOV R2,0EEH DISLOOP: LCALL DISP 。BCD 碼存儲(chǔ) MOV A,R6 ANL A,0FH MOV R0,A 。BCD 碼轉(zhuǎn)換程序 MOV R4,A MOV R5,A MOV R6,A MOV R7,16 BCDCH: CLR C 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 31 MOV A,R3 RLC A MOV R3,A MOV A,R2 RLC A MOV R2,A MOV A,R6 ADDC A,R6 DA A MOV R6,A MOV A,R5 ADDC A,R5 DA A MOV R5,A MOV A,R4 ADDC A,R4 DA A MOV R4,A DJNZ R7,BCDCH 。調(diào)用通道轉(zhuǎn)換子程序 LJMP LOOP DISPLAY: MOV R0,70H 。調(diào)用測(cè)試子程序 LCALL DISPLAY 。 為 ADC0809 提供系統(tǒng)時(shí)鐘 PUSH ACC PUSH PSW CPL 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 30 MOV TH0,0FFH MOV TL0,0E0H POP PSW POP ACC RETI START: LCALL INITIAL 。70H 存放的是 A/D 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)， 78H7BH 為顯示緩沖區(qū)（ 78H7AH 為數(shù)據(jù)的 BCD碼， 7BH 為通道碼） ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP INT_0 ORG 0030H INITIAL: 。 給我傳授了不少電子設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，使我少走了不少?gòu)澛?，再此對(duì) 他 表示 感謝。她嚴(yán)謹(jǐn) 治學(xué) 的 態(tài)度和和藹可親的性格都給我留下了深刻的印象，沒(méi)有張老師的悉心指 導(dǎo)，我是不可能如此從容的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的，在此我向她表示衷心的感謝 。 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 27 致 謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)老師從 資料的收集 到硬件電路的設(shè)計(jì)、程序的編寫(xiě)，再到 畢 業(yè)設(shè)計(jì) 報(bào)告的整體架構(gòu)都給了我許多有益的建議。比如 可以添加一個(gè)按鍵電路對(duì)通道選擇進(jìn)行控制，可以對(duì)任意通道進(jìn)行固定測(cè)量。我所設(shè)計(jì)的 8 路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器 已經(jīng)順利的實(shí)現(xiàn)了A/D 轉(zhuǎn)換的功能，而且其精度也達(dá)到了要求，在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于其測(cè)量范圍內(nèi)的電壓都能正確地測(cè)量并顯示。因此， 不 需 要 三極管的放大，在 COM 段加個(gè)限流電阻，該顯示器就能顯示正常。 ? 數(shù)碼管顯示雜亂主要有兩個(gè)原因：一、軟件程序出現(xiàn)問(wèn)題；二、顯示接口電路出現(xiàn)問(wèn)題。 經(jīng)檢查， ADC0809 芯片并未出現(xiàn)問(wèn)題 ，但是開(kāi)啟電源，測(cè)量 CLOCK 引腳的電平，發(fā)現(xiàn)電平屬于不高不低的數(shù)值，在 左右，并未處在高電平，從而導(dǎo)致ADC0809 無(wú)法進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 ? 給定一個(gè)模擬量輸入，無(wú)數(shù)字量產(chǎn)生，主要有 2 個(gè)原因：一、 ADC0809 已 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 26 損壞。我的問(wèn)題就出現(xiàn)在生成 HEX 文件這步，通過(guò)編譯，雖然成功，但 是我并沒(méi)有把程序加載到生成 HEX 文件的目錄下，導(dǎo)致最后生成的 HEX文件是 Keil C 軟件內(nèi)部提供的 芯片初始程序的 HEX文件。但是，經(jīng)過(guò)程序檢測(cè)，也并未出現(xiàn)什么錯(cuò)誤，究竟是什么原因 導(dǎo)致數(shù)碼管無(wú)法工作呢？問(wèn)題持續(xù)了好久，但是就在一次向同學(xué)求助的同時(shí)，總算發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題的所在，原來(lái)是我一直沒(méi)有將程序燒錄進(jìn)單片機(jī)，這主要是因?yàn)闆](méi)有掌握好軟件仿真工具的使用方法。 檢查數(shù)碼管自身是否已經(jīng)損壞可直接通過(guò)萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)并未損壞，而且同時(shí)也對(duì)連接數(shù)碼管的三極管和單片機(jī)的 P1， P3 口進(jìn)行了檢測(cè)，也未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。二、軟件編程出現(xiàn)問(wèn)題 。 所以在后期仿真的過(guò)程中，我采用了與 ADC0809 功能與引腳相同的 ADC0808 來(lái)進(jìn)行仿真工作。二、本身這個(gè)仿真軟件不支持。 ? 數(shù)碼管顯示雜亂。 ? 數(shù)碼管不工作。 開(kāi) 中 斷給 TO設(shè) 定 初 值啟 動(dòng) 計(jì) 時(shí) 給 T0設(shè) 定 初 值取 反中 斷 圖 55 定時(shí)計(jì)數(shù)脈沖中斷子程序 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 25 6 系統(tǒng) 調(diào)試 在整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試的過(guò)程中 ，硬件和軟件方面都遇到了一些問(wèn)題，下面就是該設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與解決方法小結(jié)。 開(kāi) 始取 轉(zhuǎn) 換 數(shù) 據(jù)進(jìn) 行 譯 碼顯 示 譯 碼 數(shù) 據(jù)結(jié) 束 圖 54 顯示子程序流程圖 定時(shí)計(jì)數(shù)脈沖中斷子程序的設(shè)計(jì) 定時(shí)計(jì)數(shù)器脈沖中斷子程序主要是利用定時(shí)器 T0 為 ADC0809 提供時(shí)鐘脈沖。 開(kāi) 始取 8位 轉(zhuǎn) 換 數(shù) 字 量進(jìn) 行 BCD碼 轉(zhuǎn) 換將 轉(zhuǎn) 換 數(shù) 據(jù) 存 入 顯 示緩 沖 區(qū)結(jié) 束 圖 53 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 子程序流程圖 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 24 顯示子程序的設(shè)計(jì) 顯示子程序主要是將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)通過(guò)譯碼，然后在 數(shù)碼管進(jìn)行顯示。 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 23 開(kāi) 始啟 動(dòng) ADC0809判 斷 =1？數(shù) 據(jù) 輸 入結(jié) 束YN 圖 52 A/D 轉(zhuǎn)換子程序流程圖 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 子程序 的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序是將 8 位轉(zhuǎn)換的數(shù)字量進(jìn)行 BCD 碼轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存入顯示緩沖區(qū) 內(nèi)。 主程序在調(diào)用顯 示程序和測(cè)試程序之間循環(huán)，其流程圖如 圖 51 所示。詳細(xì)的程序源代碼見(jiàn)附錄部分。圖 47 就是該系統(tǒng)的仿真電路圖。 圖 46 數(shù)碼管顯示接口電路 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 21 系統(tǒng) 的仿真 該系統(tǒng) 是利用仿真軟件 proteus 進(jìn)行仿真， 是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具 ， 可以仿真 51 系列、 AVR,PIC 等常用的 MCU 及其外圍電路 。 表 42 數(shù)據(jù)字位數(shù)與 LED 段碼的關(guān)系 常用字符共陰極、共陽(yáng)極時(shí)的段碼即編碼表，如表 43。為了要顯示某個(gè)字形，則應(yīng)使此字形的相應(yīng)段點(diǎn)亮，也即送一個(gè)不同的電平組合代表的數(shù)據(jù)來(lái)控制 LED 的顯示字形，此數(shù)據(jù)稱(chēng)為字符的段碼。 8路輸入模擬信號(hào)數(shù)值顯示器的設(shè)計(jì) 19 (a)數(shù)碼管結(jié)構(gòu) (b)共陽(yáng)極接法 (c)共陰極接法 圖 45 LED 數(shù) 碼 管原理圖 b. LED 數(shù)碼管顯示器 的工作原理 在選用共陰極的 LED 是，只要在某一發(fā)光二極管加上高電平 ，該段即點(diǎn)亮，反之則暗。 每段 LED 的筆畫(huà)分別稱(chēng)為 a、b、 c、 d、 e、 f、 g，另外有一段構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)。 ADC0809 時(shí)序圖如圖 44。在 START 下降沿后 10us 左右，轉(zhuǎn)換結(jié)束