基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)ad轉(zhuǎn)換通道設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-閱讀頁
2025-07-07 03:45本頁面
【正文】 65℃～150℃引出端符號：A0～A3 地址端C 控制端I0/O0～I(xiàn)15/O15 輸入/輸出通道O/I 公共輸出/輸入端VDD 正電源Vss 地 MAX187的硬件設(shè)計MAX187利用輸入的采樣/保持電路和逐次比較寄存器將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字信號輸出，它的采樣/保持電路不需要外接電容。A/D轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字信號，數(shù)字信號的最低一位（1LSB）代表的模擬電壓值為：1LSB=。SHDN輸入端為低電平時，為待機模式，電源電流小于10μA；如果輸入高電平或該引腳懸空為正常操作模式，其中高電平輸入時，使用內(nèi)部參考電源，懸空時，禁止內(nèi)部參考電源且允許使用外部參考電源。DOUT端變成高電平時，表示A/D轉(zhuǎn)換完成（EOC）。DOUT端加上12個數(shù)據(jù)位，一個經(jīng)過13個SCLK周期，在每個SCLK的下降沿后移出后一位，數(shù)據(jù)改變。完成數(shù)據(jù)傳送后，CS變?yōu)楦唠娖?，DOUT端成為高阻抗?fàn)顟B(tài)。 MAX187工作過程工作方式控制：SHDN = 0 ，MAX187 工作在關(guān)斷方式，僅需提供10μA 電流；SHDN = 1 ，MAX187 工作在普通方式，使用內(nèi)部參考電源；SHDN懸空，MAX187內(nèi)參考電壓無效，允許在REF管腳輸入外部參考電源。圖47 MAX187工作時序圖⑴保持SCLK= 0，CS 的下降沿使采樣/保持器開始工作,轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間應(yīng)始終保持SCLK= 0:；數(shù)據(jù)輸出前應(yīng)保持CS = 0。⑶在轉(zhuǎn)換結(jié)束后，可在任何時刻通過SCLK時鐘將數(shù)據(jù)移出移位寄存器。⑷連續(xù)13 個SCLK周期后，使CS = 1，DOUT 變?yōu)楦咦钁B(tài)，結(jié)束一個完整的轉(zhuǎn)變周期。⑸在兩個操作周期間應(yīng)保持一個最小時間間隔Tcs = ，以使A/ D 轉(zhuǎn)換器完成初始化。Keil有以下幾個特點：1) 全功能的源代碼編輯器；2) 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置；3) 項目管理器用來創(chuàng)建和維護(hù)用戶的項目；4) 集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用；5) 所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的；6) 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器；7) 高級GDI(AGDI)接口用來在目標(biāo)硬件上進(jìn)行軟件調(diào)試以及和Monitor51進(jìn)行通信。首先從菜單中的工程中“新建工程”，建立我們將要做的工程項目，如下圖5555555559所示：圖51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。圖52圖53立了工程項目以后現(xiàn)在就要為工程添加程序，點擊“文件”中的新建，新建一個空白文檔；這個空白文檔就是我們編寫單片機程序的場所。根據(jù)題意，在文檔中寫入代碼，寫完后再檢查一下，然后保存，然后再將保存好的文檔添加到工程中，具體做法如下：圖54圖55圖56程序文件添加完畢后，對其進(jìn)行編譯當(dāng)前程序、編譯修改過的文件并生成應(yīng)用程序、重新編譯所有文件并生成應(yīng)用程序后，再點擊TARGET，則其頁面為：圖57再點擊圖案上的Output鍵圖58接下來就是點擊上圖中的select folder for objects鍵，得到下圖將其產(chǎn)生的HEX文件存儲在E盤zh文件夾中。 數(shù)據(jù)采集的程序HIG EQU 31H 。187采集低8位寄存器CS EQU 。串行輸出口DOUT EQU 。調(diào)用初始化 。MAX187信號采集程序。選擇工作組0 CLR RS0 MOV R1,0AH 。中間4位最小步進(jìn)值 MOV R3,0F6H 。高4位最小步進(jìn)值高位 MOV HIG,00 。將轉(zhuǎn)換低位寄存器清0 CLR SCLK CLR CS 。等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 SETB SCLK 。置循環(huán)初值12LP: CPL SCLK 。等待SCLK變高 MOV C,DOUT 。將取到的數(shù)據(jù)位逐位移入結(jié)果保存單元 DJNZ R7,LP SETB CS 。187數(shù)據(jù)處理程序。SHUJUCHULI: MOV A,LIG ANL A,0FH MOV 32H,A MOV A,LIG SWAP A ANL A,0FH MOV 33H,A MOV A,HIG ANL A,0FH MOV 34H,A MOV A,32H MOV B,R1 MUL AB MOV 40H,A MOV 41H,B MOV A,33H MOV B,R2 MUL AB MOV 42H,A MOV 43H,B MOV A,34H MOV B,R3 MUL AB MOV 44H,A MOV 45H,B MOV A,34H MOV B,R4 MUL AB MOV 46H,A MOV 47H,BQIUHE: MOV A,40H 。存低4位 MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,41H ADD A,20H MOV 41H,A MOV A,44H ADD A,48H MOV 48H,A MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,41H ADD A,20H MOV 41H,A ADD A,43H 。存中間4位 MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,47H ADD A,20H MOV 47H,A MOV A,45H ADD A,49H MOV 49H,A MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,47H ADD A,20H MOV 47H,A MOV A,46H ADD A,49H MOV 49H,A MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,47H ADD A,20H MOV 4AH,A 。調(diào)用雙字節(jié)除法除以10000求電壓個位整數(shù) LCALL ZHUANHUAN1 。調(diào)用BCD轉(zhuǎn)換程序求第一和第二位小數(shù) LCALL ZHUANHUAN3 。調(diào)用1602顯示 LJMP CAIJI 。定義數(shù)據(jù)緩存單元SCLK BIT CS BIT DOUT BIT 。SCLK=0 CLR CS 。置DOUT為輸入狀態(tài)，P2為準(zhǔn)雙向口LOOP1： MOV C，DOUT JNC LOOP1 。SCLK=1 NOP CLR A CLR SCLK25 LOOP2： NOP NOP SETB SCLK 。讀入第1位（最高位） MOV A，R6 。R5暫存高位數(shù)據(jù) RLC A MOV R6，A CLR SCLK DJNZ R7，LOOP2 。CS=1，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束 MOV DATBUF，R6 。存放低8位 RET43結(jié) 論本課題是設(shè)計一個實用的數(shù)據(jù)采集和超限報警系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的設(shè)計，系統(tǒng)以單片機89C51為核心，主要應(yīng)用12位精度的A/D轉(zhuǎn)換器MAX187和多路選擇器4067完成同步串行總線的A/D轉(zhuǎn)換通道設(shè)計。關(guān)于顯示模塊，在以前的實驗中做過，所以問題很容易解決。當(dāng)最終調(diào)試成功的時候也是對自己的一種肯定。另外在這次實驗中我們遇到了不少的問題針對不同的問題我們采取不同的解決方法，最終一一解決設(shè)計中遇到的問題。致 謝本畢業(yè)設(shè)計的工作是在張曉鄉(xiāng)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。老師悉心指導(dǎo)我們完成了畢業(yè)設(shè)計，在學(xué)習(xí)上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向師表示衷心的謝意。在撰寫畢業(yè)設(shè)計期間，同學(xué)對我畢業(yè)設(shè)計中的各項研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達(dá)我的感激之情。參考文獻(xiàn)[1] [J].天津：,第19期.[2] [Z].天津：電子工業(yè)出版社 2010 [3] [Z].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 2008[4] 李剛. 新概念單片機教程[Z].天津：天津大學(xué)出版社 2004 [5] 康一梅. 嵌入式軟件設(shè)計[Z].天津：機械工業(yè)出版社 2007 [6] [J].北京：, 第286 期[7] 、應(yīng)用與實驗[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，～256.[8] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,96～100.[9] [M]. 北京：清華大學(xué)出版社，～110.[10] [M].西：～120.
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