基于51單片機(jī)的簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計單片機(jī)(參考版)
2025-06-22 13:11本頁面
【正文】 在論文的設(shè)計過程中，由于我們知識匱乏，經(jīng)驗不足，出現(xiàn)了很多問題，但張老師仍很認(rèn)真的對我們進(jìn)行細(xì)心的指導(dǎo)幫助我們改正錯誤，在學(xué)習(xí)中，張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及誨人不倦的師者風(fēng)范深深的感染和激勵著我，是我在以后的生活和學(xué)習(xí)過程中不斷學(xué)習(xí)的楷模，在此我衷心的感謝張老師，同時也要感謝我的合作伙伴。實驗李建忠：:西安電子科技大學(xué)出版社。王吉鵬等：微機(jī)原理與接口技術(shù)，高等教育出版社。吳經(jīng)國：單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，中國電力出版社。雖然這次畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多、過程繁瑣但我們收獲很多，在這次設(shè)計過程中我們不僅對A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809有了進(jìn)一步熟悉，隨著設(shè)計的不斷深入對它的工作原理、啟動設(shè)置、轉(zhuǎn)換結(jié)束判斷及輸出等都基本掌握，在和老師的溝通交流的過程中我們對設(shè)計有了新的認(rèn)識，并且對實物的連接與布局有了新的看法，對我們的專業(yè)有了進(jìn)一步的認(rèn)識，希望在以后的實驗中吸取更多地經(jīng)驗學(xué)會更多的實踐知識。原理圖見附錄。輸出允許端OE接地，表示輸出三態(tài)門一直打開。在MCS51單片機(jī)系統(tǒng)中，常采用74LS373作為地址鎖存器使用，其連接方法如上圖所示。(4) 74ls373在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用
當(dāng)74LS373用作地址鎖存器時，應(yīng)使OE為低電平，此時鎖存使能端C為高電平時，輸出Q1~Q8 狀態(tài)與輸入端D1~8狀態(tài)相同；當(dāng)C發(fā)生負(fù)的跳變時，輸入端D1~D8 數(shù)據(jù)鎖入Q1~Q8。
當(dāng)G=1時，鎖存器輸出端同輸入端；當(dāng)G由“1”變?yōu)椤?”時，數(shù)據(jù)輸入鎖存器中。
(3)74LS373真值表
G輸出Q00保持原輸入10輸出=輸入X1高阻狀態(tài)0——低電平；
1——高電平；
X——不定態(tài)；
Q0——建立穩(wěn)態(tài)前Q的電平；
G——數(shù)據(jù)鎖存控制端，與80C51ALE連高電平，暢通無阻低電平，關(guān)門鎖存。
(2)當(dāng)1腳是低電平時,只要11腳(鎖存控制端,G)上出現(xiàn)一個下降沿,輸出2(Q1)、5(Q2)、6(Q3)、9(Q4)、12(Q5)、15(Q6)、16(Q7)、19(Q8)立即呈現(xiàn)輸入腳11118的狀態(tài).
鎖存端LE 由高變低時，輸出端8 位信息被鎖存，直到LE 端再次有效。 第四章 硬件設(shè)計分析 電源設(shè)計本次設(shè)計中利用橋式整流和電容濾波以及7805集成穩(wěn)壓來輸出+5V電壓，以滿足80C51，ADC0809，74LS373等器件的工作需求，原理如下： 電源原理 關(guān)于74LS02，74LS04 (a) 74LS02引腳 (b) 74LS04引腳四2輸入或非門74LS02和六反相器74LS04均是基本的集成門電路，輸出幅度大，帶負(fù)載能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，其工作電壓為3~18V。
（2）啟動ADC0809
先送通道地址到ADDA~ADDC，由ALE鎖存通道號地址，再讓START有效啟動A/D轉(zhuǎn)換，
即執(zhí)行一條“MOVX DPTR,A”指令產(chǎn)生WR信號,使ALE、START有效，鎖存通道號并啟動A/D轉(zhuǎn)換。啟動A/D轉(zhuǎn)換后，利用查詢該I/O口線引腳電平是否為0的方法讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。在中斷服務(wù)程序中讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。
（2）中斷法
中斷法利用EOC作為向80C51申請中斷信號。
（1）軟件延時法
軟件延時法是指用軟件延時等待一次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束。
ADC0809轉(zhuǎn)換結(jié)束的判斷方法在ADC0809編寫程序時，首要問題是如何判斷一次A/D轉(zhuǎn)換何時結(jié)束，在此基礎(chǔ)上才能正確讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。
（5）是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。 （3）送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。 ADC0809的應(yīng)用指導(dǎo) ADC0809應(yīng)用說明 （1）ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機(jī)直接相連。同理，“或非”而成。例如，晶振頻率采用12MHz時，ALE的頻率為2MHz，經(jīng)過4分頻后為500KHz，才能與ADC0809的CLK時鐘端相連。該電路中借用80C51的ALE輸出。它的通道地址選擇信號ADDA~ADDC均經(jīng)過74LS373鎖存，與80C51的P0口中的任意3根I/O口線連接（、）。此結(jié)果可直接連接到單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線上。（3）3位地址碼的鎖存與譯碼裝置對所輸入的3位地址碼進(jìn)行鎖存和譯碼，并將地址選擇結(jié)果送給8路模擬量選擇開關(guān)。此時的轉(zhuǎn)換關(guān)系如表2所示：VCC\GND：工作電源和接地表1 ADC0809的輸入輸出關(guān)系輸入模擬電壓輸出數(shù)字量輸入模擬量輸出數(shù)字量00000 0000B............511111000 0000B表2 地址與模擬量通道之間的對應(yīng)關(guān)系A(chǔ)DDCADDBADDA選中通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7CLKSTART ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)模擬量輸入IN0`IN7控制與時序逐次逼近寄存器SAR樹狀開關(guān)內(nèi)部電阻網(wǎng)絡(luò)三態(tài)輸出鎖存緩沖器A8路模擬量選擇開關(guān)地址鎖存 與譯碼8位A/D轉(zhuǎn)換器電壓比較器EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束數(shù)字量輸出D0~D7````D7ADDA ADDB ADDC地址選擇地址鎖存ALE OE輸出允許+Vcc GND ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它包含以下幾部分：（1）8路模擬量選擇開關(guān)根據(jù)地址鎖存與譯碼裝置所提供的地址，從8個輸入的0V~5V模擬量中選擇一個輸出。該地址與8個模擬量輸入，通道的對應(yīng)關(guān)系如表1所示:VREF+、VREF正負(fù)參考電壓。在ALE=1時，鎖存ADDA~ADDC,選中模擬量輸入。CLK：實時時鐘，頻率范圍為10KHZ~
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