指导教师： 职称：
2011 年 12 月 29 日。
目录。1 设计目的 1
2 设计内容 1
2.1 总体设计 1
2.2 工作原理分析 2
2.3 功能模块电路设计 3
2.4 原理图设计 4
2.5 软件设计 4
2.6 元器件介绍 5
3 设计心得和体会 9
参考文献】 9
1．了解并掌握单片机的原理、结构、指令、输入输出接口及应用。
2．熟悉dvcc实验系统的软、硬件结构，并能利用此系统进行开发设计。
3．掌握汇编语言程序设计和调试。
4. 掌握温度传感器的特性及输出信号特点并能实现信号的转换及最终的温度的显示。
指标：范围0-99℃。
1、基于dvcc实验箱，调通a/d转换器，并能实现对输入的信号进行转换。
2、根据温度传感器输出的信号特点，进行量纲的转换和数据的显示。
3、并最终将测出的温度数值实现远传（即具有和上位机pc机通讯的能力）。
在微型计算机原理及接口设计的课程设计中，代表湿度测量信号的0~5v的标准电信号由dvcc实验箱上的模拟发生器产生。将该电信号送入a/d转换单元进行模数转换，再将转换后的数据送入单片机进行标度转换和相应的显示操作。
这就是此次微型计算机原理及接口设计的课程任务。在实现控制的软件可使用计算机汇编语言、c语言。
假设物理量a，范围为a0~am，实时物理量为x，标准信号为b0~bm，实时电信号为y，a/d转换后的数字量为c0~cm，实时的数字量为c。则有：
最后使用两位数码管显示的时候，只要求取整来显示，小数点后的位数全省略。
测控系统设计由传感器、变送器、显示器组成。传感器是感知环境中湿度变化的重要部分，是系统的基础部分。在基于dvcc实验箱上实现微机原理及接口设计的课程设计的时候，我们使用实验箱上模拟量发生器输出的0~5v可调电压值的功能模块来提供，以此充当传感器测量的代表被测量的信息的电信号。
0~5v的标准电信号经过adc0809的模数转换，将标准电信号转换为二进制的数，送入单片机，单片机根据采集的数据进行标度转换，并进行相关湿度的显示。
所谓的标度转换是在测量通道中被测量经历了多次转换，即多次量纲变化，为了使操作人员能从显示上直接读取带有被测量单位的数值，就必须进行的必要的变换。线性通道的标度变换，对于那些不包含任何非线性环节的数字化测量通道，a/d转换结果与被测量存在如下线性关系：
式中：s为传感器灵敏度（即被测量转换成电压的转换系数）；
e为a/d转换器满量程输入电压；
为a/d转换器满量程输出数字。
dvcc实验箱是学生进行单片机程序**的重要教学工具，可以完成此次设计任务。
图1 dvcc试验箱。
基于8051单片机的最小系统，我们设计此次课程设计。单片机最小系统使单片机可以完成控制任务，其中复位电路是系统上电复位的要求，可以使系统实现初始化，以免程序跑飞或者导致系统运行失败。单片机的晶振电路提供给单片机时钟脉冲，是单片机工作的基本前提。
adc0809是模拟量输入通道的重要环节，在adc0809的模拟量输入端我们需要进行a/d转换的模拟量，在此我们输入代表湿度测量信息的标准电信号，利用adc0809的模数转换功能，在adc0809的数据输出端输出。
adc0809的模拟数字转换电路设计。
图2 adc0809连接图。
两位数码管显示电路设计。
图3 数码管显示
图4总原理图。
#include ""
#include ""
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define adc0809 xbyte[0x9000]
uchar code b[17]=;
void delay(uint d)
uint c;
for(;d>0;d--)
for(c=0;c<5;c++)
void main()
uchar idata j,i,f;
char g;
float e;
p1_0 = 0;
sp=0x53;
sbuf=b[16];
delay(1);
sbuf=b[16];
delay(1);
sbuf=b[16];
delay(1);
while(1)
adc0809=0x00;
delay(1000);
e=adc0809; /acc=e;
f=(e*20)/51;
adc0809=0x01;
delay(1000);
g=adc0809;
if((f<30)||f>65))
p1_0 = 1;
else p1_0=0;
i=f%100;
j=i%10;
sbuf=b[j]; 显示个位）
delay(1);
i=f%100;
j=i/10;
/b[j]| 0x01;
sbuf=b[j]; 显示十位）
delay(1);
74ls138
74138为3 线－8 线译码器，共有 54/74s138和 54/74ls138 两种线路结构型式。
其工作原理如下：
图5 74ls138
当一个选通端（e1）为高电平，另两个选通端（(/e2))和/(e3)）为低电平时，可将地址端（a0、a1、a2）的二进制编码在y0至y7对应的输出端以低电平译出。比如：a2a1a0=110时，则y6输出端输出低电平信号。
利用 e1、e2和e3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74ls138还可作数据分配器。
4.可用在8086的译码电路中，扩展内存。
74164是一款8位移位寄存器，串行输入并行输出，常用于端口扩展，引脚排列如下：
vcc 电源 gnd 地 cp时钟输入断 cr清除端，dsa,dsb数据输入端，当cr为低电平时q0~q7 输出均为低电平， 当数据输入端任意一引脚为低电平时，禁止数据输入并在cp上升沿作用下决定q0的状态。当任意一引脚为高电平的时候 : 393为两个 4 位二进制计数器异步清零端（1clear,2clear）为高电平时，不管时钟端 1a，2a 状态如何，即可以完成清除功能。
当 1clear,2clear 为低电平时，在 1a,2a 脉冲下降沿作用下进行计数操作。引出端符号： 1a、2a 时钟输入端（下降沿有效）1clear,2clear 异步清零端 1qa~1qd、2qa~2qb 输出端。
adc0809
adc0809是美国国家半导体公司生产的cmos工艺8通道，8位逐次逼近式a/d模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行a/d转换。是目前国内应用最广泛的8位通用a/d芯片
1．主要特性。
1）8路输入通道，8位a/d转换器，即分辨率为8位。
2）具有转换起停控制端。
3）转换时间为100μs(时钟为640khz时)，130μs（时钟为500khz时）
4）单个+5v电源供电
5）模拟输入电压范围0～+5v，不需零点和满刻度校准。
6）工作温度范围为-40～+85摄氏度
7）低功耗，约15mw。
2．内部结构。
adc0809是cmos单片型逐次逼近式a/d转换器，内部结构如图所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型a/d转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。
3．外部特性（引脚功能）
adc0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。下面说明各引脚功能。
in0～in7：8路模拟量输入端。
2-1～2-8：8位数字量输出端。
adda、addb、addc：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路
ale：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
start： a/d转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动a/d转换）。
eoc： a/d转换结束信号，输出，当a/d转换结束时，此端输出一个高电平**换期间一直为低电平）。
oe：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当a/d转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
clk：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640khz。
ref（+）ref（-）基准电压。
vcc：电源，单一+5v。
gnd：地。
adc0809的工作过程。
首先输入3位地址，并使ale=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。start上升沿将逐次逼近寄存器复位。
下降沿启动 a/d转换，之后eoc输出信号变低，指示转换正在进行。直到a/d转换完成，eoc变为高电平，指示a/d转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当oe输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
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