課程設計報告ADC0809控制

單片機控制ADC0809模數(shù)轉換及顯示的設計【摘要】傳感器的作用是將不易檢測的非電量信號轉換為易于檢測的電信號，如電壓、電流、電荷等，為了實現(xiàn)系統(tǒng)自動化和智能化，就需要有中央處理器對外界信號進行分析并作出相應的處理，而CPU屬于數(shù)字系統(tǒng)，只能用于處理數(shù)字信號，這就需要將模擬信號轉換成數(shù)字信號來處理，因此，信號采集與處理系統(tǒng)的設計與研究有著十分重要的意義。一、 設計目的學習操作數(shù)字電路設計實驗開發(fā)系統(tǒng)，掌握數(shù)據采集工作原理及應用。掌握proteus和單片機C語言設計方法。學習掌握單片機設計的全過程。二、 設計內容本課程設計是利用51單片機設計一個數(shù)據采集系統(tǒng)，并用4位數(shù)碼管顯示輸入的電壓。選用ADC0809芯片作為AD轉換電路，設計中把輸入的電壓量轉換成數(shù)字量進行顯示。設計具體要求如下：在proteus中繪制電路原理圖；熟練掌握單片機C語言，編寫控制程序；利用proteus仿真所編寫的程序，模擬驗證所編寫的模塊功能；整理設計內容，編寫設計說明書。三、 設計方案（包括器件選擇、工作流程框圖）本課程設計的基本要求就是用單片機控制ADC0809的模擬采集并將采集的電壓值顯示在四位數(shù)碼管上，為了使設計功能更加完善，可以為最小系統(tǒng)添加按鍵模塊，因為ADC0809模數(shù)轉換器有八路模擬采集通道，為了充分利用系統(tǒng)資源，可以通過添加按鍵模塊來控制采集通道，實現(xiàn)多路通道分時采集。同時，在實際工程中，比如自動化、智能化控制系統(tǒng)中，往往需要有根據外界輸入的情況對其作出智能化反饋，使系統(tǒng)實現(xiàn)良好的人機交互。該設計實現(xiàn)當輸入電壓大于或者小于一定范圍的時候，LED燈亮?？傮w框圖：

圖1系統(tǒng)設計總體方案框圖1、AT89C51單片機簡介本課程設計的要求比較簡單，所以可以選擇使用比較簡單的MCS-51系列的AT89C51單片機即可。其特點如下：ONDU1J:H-FP_fzr嚇盤=4魚亠11111111

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PPPPPPFP(.ADCijPO0〔ADMlPV1l：.AD2：lP02(ADMiPtU(AlMjMfJ(AIJ3JP1.F5〔AM〕叭P3-3i：ErrT|.pjjfErnJi-P^5|TDP14CTO)EA^TP{AE：lP20沁1壯1(A1.CIJP21(A1.1JP2A(A12JP2-I(Al咖5iAJJ：iP24(.AJ5JP2_、XTALIXTAL1RfsT：P3^(WR；lVCC□ND{RXDgOCTXDjPMALFPRCHJPSEN圖2AT89C51引腳圖8位CPU,即CPU一次可以處理8為數(shù)據。?布爾代數(shù)處理能力，具有位尋址能力。128B內部數(shù)據存儲器,21個專用寄存器。兩個16為可編程定時器/計數(shù)器32個（4X8位）雙向可獨立尋址的I/O接口。一個全雙工UART（異步串行通信接口）。5個中斷源，兩級中斷優(yōu)先級控制器。時鐘電路，外部晶振和起振電容可產生1.2?12MHZ的時鐘頻率。外部程序存儲器尋址空間為64KB，外部數(shù)據存儲器尋址空間為64KB。單一+5V電源供電，雙列直插式40引腳DIP封裝。和MCS-51系列產品指令兼容；6個中斷源。低功耗掉電和待機模式。重要引腳介紹：PortPinAlternateFunctions(外部功能)P3.0RXD(serialinputport)串行輸入接口P3.1TXD(serialoutputport)串行輸出接口P3.2INT0(externalinterrupt0)外部中斷0P3.3INT1(externalinterrupt1)外部中斷1P3.4T0(timer0externalinput)定時器/計數(shù)器0P3.5T1(timer1externalinput)定時器/計數(shù)器1P3.6WR(externaldatamemorywritestrobe)外部數(shù)據存儲器讀選通P3.7RD(externaldatamemoryreadstrobe)外部數(shù)據存儲器與選通ALE地址所存允許端EA訪問外部存儲器使能端PESN外部程序存儲器輸出使能RST復位端l.'2IN3IN2IN4INIIN5IN,IN6AGBSTg廠EO(?oALEIJ3uD7OE匚IX；CLK3VccIMVREF+DOCNDriD2ADC0S09本數(shù)據采集系統(tǒng)采用單片機作為處理器，單片機所處理和傳輸?shù)亩际遣贿B續(xù)的數(shù)字信號，而實際中遇到的大多數(shù)都是連續(xù)變化的模擬量，模擬量經傳感器轉換為電信號后，需要模/數(shù)轉換將其變成數(shù)字信號才能輸入到數(shù)字系統(tǒng)中進行處理與控制，因此，把模擬量轉換成數(shù)字量的輸出的接口電路，即A/D轉換就是實現(xiàn)信號轉換的橋梁。目前，有多種類型的A/D轉換器，如并行比較型、逐次逼近型、積分型等。本設計采用逐次逼近型ADC0809轉化器，該類型模數(shù)轉換器轉換精度高、速度快、價格適中，是目前種類最多、應用最廣的模數(shù)轉換器。如ADC0809內部結構圖，此模數(shù)轉換器由比較器、D/A轉化器、寄存器、時鐘發(fā)生器以及控制邏輯電路組成。ADC0809就是一種CMOS單片逐次逼近式A/D轉換器，其內部結構如圖所示。該芯片由8路模擬開關、地址所存于與譯碼器、比較器、8位開關樹型D/A轉換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等電路組成，因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力。該器件既可以與各種微處理器相連，也可以單獨工作，其輸出與TTL電平兼容。?分辨率為8位。?電壓輸入型。誤差為土LSB，無漏碼。轉換時間為100us。很容易與微處理器連接。單一電源+5V供