【正文】 保持電路，A/D和單片機等組成。位數(shù)越高其分辨率就越高，價格也就越貴。（1）逐漸逼近式A/D轉(zhuǎn)換器：它是一種速度快、精度較高、成本較低的直接式轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時間在幾微秒到幾百微秒之間。（3）并行式A/D轉(zhuǎn)換器：它又被稱為flash（快速）型，它的轉(zhuǎn)換數(shù)度很高，但她采用了很多個比較器，而n位的轉(zhuǎn)換就需要2n1個比較器，因此電路規(guī)模也極大，價格也很貴，只適用于視頻A/D轉(zhuǎn)換器等數(shù)度特別高的領(lǐng)域。 單片機的選擇單片機是一種面向大規(guī)模的集成電路芯片，是微型計算機中的一個重要的分支。單片機要使用特定的組譯和編譯軟件編譯程序，在用keiluvision2把程序下載到單片機內(nèi)。常用的芯片是MAX232，MAX232的優(yōu)點是：（1）一片芯片可以完成發(fā)送轉(zhuǎn)換和接收轉(zhuǎn)換的雙重功能；（2）單一電源+5V供電；（3）它的電路設(shè)計與連接比較簡單而且功能齊全。它使用了8個LED顯示管，其中7個用于顯示字符，1個用來顯示小數(shù)點，故通常稱之為八段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。LED數(shù)碼顯示有動態(tài)掃描顯示法和靜態(tài)顯示。 按鍵鍵盤是一種常見的輸入設(shè)備，用戶可以向計算機輸入數(shù)據(jù)或命令。通過硬件識別的鍵盤稱編碼鍵盤；通過軟件識別的鍵盤成為非編碼鍵盤。（1）獨立按鍵接口在單片機中，如果所需的按鍵較少，可采用獨立式鍵盤。獨立按鍵接口圖如圖21所示。無按鍵按下時，~。（2）矩陣式按鍵接口在單片機中需要的按鍵較多時，通常把鍵排成矩陣形式，這樣可以節(jié)省硬件資圖21 獨立按鍵接口圖源。如采用矩陣式按鍵方式，則只需要9個I/O 口。單片機系統(tǒng)中的非編碼式鍵盤程序主要由判別是否有鍵按下子程序、鍵的識別子程序、找到閉合鍵后，讀入相應(yīng)的鍵值，再轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序幾個部分組成。 圖22 矩陣式按鍵接口圖3 硬件部分 主機部分該系統(tǒng)是一個主從式多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主機和從機均用單片機實現(xiàn)，它的主機部分負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和顯示，主機和從機之間用RS232進(jìn)行通信。 主機部分原理設(shè)計由于主機要對從機有一個命令，所以用到按鍵，按鍵的一端接地，則表示按鍵按下。單片機的P0口的8位數(shù)據(jù)線與用于段選的74HC573的D0~D7相連，用于數(shù)碼管上具體的數(shù)字的顯示。主機跟從機的連接，又涉及到一個串行口雙機通信的問題，根據(jù)單片機雙機通信距離、抗干擾性等要求，選擇RS232C串行接口方法，選擇串行口MAX232來連接主機和從機，將MAX232的1，再將MAX232上的114腳分別與db9的6腳相連。 單片機（1）單片機的概述。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確快速的完成程序設(shè)計者事先規(guī)定的任務(wù)。單片機按內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度，可分為4位、8位、16位及32位單片機。8位單片機在中、小規(guī)模應(yīng)用場合仍占主流地位，代表了單片機的發(fā)展方向，在單片機應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。縱觀單片機的發(fā)展過程，可以預(yù)示單片機的發(fā)展趨勢：1）微型單片化；2）低功耗CMOS；3）與多品種共存；4）可靠性和應(yīng)用水平越來越高。然而單片機又不同于單板機，芯片在沒有開發(fā)前，它只是具備功能極強的超大規(guī)模集成電路，如果賦予它特定的程序，它便是一個最小的、完整的微機控制系統(tǒng)。（2）簡介AT89C52。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。它一共有40個引腳，引腳又分為四類。工作電源又分主電源、備用電源和編程電源。還有由P0口、P1口、P2口、P3口的所有引腳構(gòu)成的單片機的輸入/輸出（I\O）引腳。綜上所述，單片機的引腳特點是：單片機多功能，少引腳，使得引腳復(fù)用現(xiàn)象圖31 AT89C52的引腳圖較多。89C52單片機的主要功能：（1）與MCS51單片機產(chǎn)品兼容；（2）8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器；（3）1000次擦寫周期；（4）全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz；（5）三級加密程序存儲器；（6）32個可編程I/O口線；（7）三個16位定時器/計數(shù)器；（8）八個中斷源；（9）全雙工UART串行通道；（10）低功耗空閑和掉電模式；（11）掉電后中斷可喚醒；（12）看門狗定時器；（13）雙數(shù)據(jù)指針；（14）掉電標(biāo)識符。每個發(fā)光二極管的陽極與輸入端相連。把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極，使用時公共陽極接+5V，每個發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。段位碼位對應(yīng)關(guān)系如表31所示。 從機的電路原理圖設(shè)計該部分需要對模擬量進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，則要用到一個ADC0809，又因為它們之間的時鐘頻率不一樣又需要用到一個74LS74對其進(jìn)行一個二分頻的工作，這個只需要將74LS74的第3根引腳與單片機AT89C52的第30根引腳相連，將74LS74的第9根引腳與ADC0809的時鐘信號引腳相連。其用到的MAX232與主機部分的電路連接方法一樣。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 RS232C接口（又稱 EIA RS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間 串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25個腳的 DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。RS232C最常用的9條引線的信號內(nèi)容如表32所示。即：邏輯“1”，5— 15V；邏輯“0” +5— +15V 。即要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高于—3V的信號作為邏輯“1”。一些設(shè)備與PC機連接的RS232C接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。兩個DB9的連接圖如圖32所示。（2）簡介MAX232：MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的接口電路，使用+5v單電源供電，可以實現(xiàn)TTL電平與RS232C電平相互轉(zhuǎn)換的IC芯片。由6腳和4只電容構(gòu)成。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。15腳GND、16腳VCC（+5v）。其中引腳16（C1+、V+、C1_、C2+、CV）用于電源電壓轉(zhuǎn)換，只要在外部接入相應(yīng)電解電容即可；引腳710和引腳1114構(gòu)成兩組TTL信號電平與RS232C信號電平的轉(zhuǎn)換電路，對應(yīng)引腳可直接與單片機串行口的TTL電平引腳和PC的RS232C電平引腳相連。按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理可以分為3種：雙積分式、逐次逼近式及并行式A/D轉(zhuǎn)換器。C0809的介紹：ADC0809是八通道的八位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。由C、B、A的編碼來決定所選的模擬通道。轉(zhuǎn)換誤差為1/2LSB。IN7~IN0 ：八個通道的模擬輸入量。當(dāng)CBA=000時，IN0輸入，當(dāng)CBA=111時，IN7輸入。START：轉(zhuǎn)換啟動信號，高電平有效。三態(tài)輸出，D7是最高位，D0是最低位。圖34 ADC0809的引腳圖CLK：時鐘信號，最高頻率為 640KHZ。上升沿后高電平有效。Vref：參考電壓。圖35 ADC0809的時序圖其工作過程是：ALE的上升沿將A、B、C端選擇的通道地址鎖存到8位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端。A/D轉(zhuǎn)換開始使EOC端輸出低電平。該信號通?？勺鳛橹袛嗌暾埿盘?。OE端為高電平時，可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。由于ADC0809具有輸出3態(tài)鎖存器，其八位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。在啟動A/D轉(zhuǎn)換時，由于ALE和START連在一起，因此AD0809在鎖存通道的同時，也啟動了A/D轉(zhuǎn)換器。將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。4 軟件部分 簡介KeilUvision2Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（UVISION）將這些組合在一起。其使用的過程為:首先打開KeilUvision2，在KEIL系統(tǒng)中，每做個獨立的程序，都視為工程。接下來Keil環(huán)境要求我們?yōu)?2工程選擇一個單片機型號；我們選擇Ateml公司的89C51（雖然我使用的是AT89S52