自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的8路模擬量輸入數(shù)值顯示控制器的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-02-05 15:55本頁面
【正文】 ......... 20 致謝 .............................................................................................................................. 20 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 21 附錄一： 8路模擬單片機(jī)控制程序清單 ................................................................... 22 附錄二： 8路模擬外接開關(guān)控制程序清單 ............................................................... 24 4 隨著微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人類社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代。顯示部分由數(shù)碼顯示器構(gòu)成。具體包括控制、顯示、 A/D 轉(zhuǎn)換器、電平轉(zhuǎn)換接口、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。 1 2021 級(jí)課程設(shè)計(jì) 自動(dòng)化 學(xué)院 電子科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 課程設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)的 8 路模擬量輸入數(shù)值顯示控制器的設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 班 級(jí) 060832 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2021 年 6 月 25 日 2 基于單片機(jī)的 8 路模擬量輸入數(shù)值顯示控制 器的設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是 基于單片機(jī)的 8路模擬量輸入數(shù)值顯示控制器 ，隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子測量成為廣大電子工作者必須掌握的手段，對測量的精度和功能的要求也越來越高， 此設(shè)計(jì)為電子測量的基本數(shù)據(jù)采集模塊， 該電路設(shè)計(jì) 簡易 、功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)。 以 ADC0809和 AT89C51 為核心，該系統(tǒng)有三個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理和顯示。設(shè)計(jì)中用 ADC0809 進(jìn)行 8路數(shù)據(jù)的采樣，利用 AT89C51單片機(jī)的串行口發(fā)送和接 收數(shù)據(jù)。硬件設(shè)計(jì)應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具，軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程方法。人們?yōu)榱烁玫卣J(rèn)識(shí)世界，盡可能多地獲取自然界的各種信息，單純依 賴 人類的感官已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的愿望。 國內(nèi)﹑外本課題發(fā)展概況與目前的水平 隨著時(shí)間的推移 ,計(jì)算機(jī)革命的完成 ,信息高速公路的飛速 發(fā)展 ,我們的工業(yè)已經(jīng)和自動(dòng)化控制密不可分了 . 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的單片機(jī)年容量已達(dá) 1－ 3 億片，且每年以大約 16%的速度增長，但相對于世界市場我國的占有率還不到 1%。培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用人才，特別是在工程技術(shù)人員中普及單片機(jī)知識(shí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 研究背景 隨著 人們生活水平的不斷提高 ,單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中 模擬量輸入數(shù)字?jǐn)?shù)字輸出 就是一個(gè)典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展 。市場上已有很多相關(guān)類型的產(chǎn)品 目的 (1) 進(jìn) 一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。 (3) 通過課程設(shè)計(jì)，掌握以單片機(jī)核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù) 。 意義 通過完成一個(gè)包括電路設(shè)計(jì)和程序開發(fā)的完整過程，使學(xué)生了解開發(fā)一單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的全過程， 強(qiáng)化鞏固所學(xué)， 為今后從事相應(yīng)打下基礎(chǔ)。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入又稱為數(shù)據(jù)的收集；系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出又稱為數(shù)據(jù)的分配。 由系統(tǒng)的任務(wù)可以知道，系統(tǒng)具有以下幾方面的功能 :數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)輸出。但是，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是由硬件和軟件兩部分組成的 ，因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些基本原則是大體相同的。 (2) 安全可靠 選購設(shè)備要考慮環(huán)境的溫度、濕度、壓力、振動(dòng)、粉塵等要求，以保認(rèn)在規(guī)定的下作環(huán)境下，系統(tǒng)性能穩(wěn)定、工作可靠。要注意對交流市電以及電火花等的隔離。 (3) 足夠 的抗干擾能力 有完善的抗干擾措施，是保證系統(tǒng)精度、工作正常和不產(chǎn)生錯(cuò)誤的必要條件。這不僅有利于程序的進(jìn)一步擴(kuò)充，而且也有利于程序的修改和維護(hù)。當(dāng)程序中有經(jīng)常需要加以修改或變化的參數(shù)時(shí)，應(yīng)該設(shè)計(jì)成獨(dú)立的參數(shù)傳遞群序，避免程序的頻繁修改。這點(diǎn)對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說是很重要的。 (3) 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)一定的檢測程序，例如狀態(tài)檢測利診斷程序，以便系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)容易確定故障部位，對于重要的參數(shù)要定時(shí)存儲(chǔ)，以防止因掉電而丟失數(shù)據(jù)。 (5) 給出必要的程序說明。 數(shù)據(jù)采集 由集成電路 AD0809 完成 。 第 22 腳為地址鎖存控制 ,當(dāng)輸入為高電平時(shí) ,對地址信號(hào)進(jìn)行鎖存 , 9腳為 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制 ,當(dāng) OE腳為高電平時(shí) ,A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從端口輸出 。 單片機(jī)的P1,P3 端口做四位 LED 數(shù)碼管顯示控制 ,P0 端口做 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入用 ,P2 口用做 0809 的 A/D 轉(zhuǎn)換控制 。 數(shù)據(jù)處理由單片機(jī)芯片 AT89C51 實(shí)現(xiàn)，作為核心器件。 系統(tǒng)工作原理 單片機(jī)處理核心模塊 AT89C51 是一種高性能低功耗的采用 CMOS 工藝制造的 8位微控制器，擁有8KB 的可編程的閃存（ Flash programmable and erasable read only memory）。其管腳圖如圖 1 所示： 8 引腳說明： GND:地 當(dāng)對 0 端口寫入 1時(shí)，可以作為高阻抗輸入端使用。在這種模式下， P0 口具有內(nèi)部上拉電阻。程序校驗(yàn)時(shí)需要外接上拉電阻。 P1 口： P1口是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。當(dāng)對 P1口寫 1時(shí)，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平，此時(shí)可以作為輸入端使用。 P2口的輸出緩沖能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 邏輯門電路。作為輸入口，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出電流（ IIL）。在這種情況下， P2 口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電阻功能當(dāng)輸出 1時(shí)。 當(dāng) Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 口同時(shí)接收高 8位地址和一些控制信號(hào)。 P3 口： P3是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向的 I/O 端口。當(dāng)向 P3口寫 1時(shí)，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可以用作輸入口。 P3 口同時(shí)具有 AT89C51 的多種特殊功能，具體如下表所示： 端口引腳 第二功能 RXD (串行輸入口 ) TXD（串行輸出口） 0INT (外部中斷 0) 1INT （
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