单片机课程设计

发布 2022-10-04 22:04:28 阅读 4873

目录。1前言 12硬件电路设计及描述 2

2.1原理图 2

2.2硬件描述 3

3软件设计流程及描述 4

3.1流程图 4

3.2功能描述 4

4源程序** 5

5实习过程出现的问题 8

6个人体会与小结 8

7参考文献 8

单片计算机即单片微型计算机。(single-chip microcomputer ),是集cpu ,ram ,rom ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。

而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。

硬件实习是通信工程专业重要的一个实践性环节。通过实习,使学生进一步弄懂所学到的课本知识,提高单片机应用于技术的实践操作技能,掌握单片机应用系统设计、研制的方法,培养利用单片机进行科技革新、开发和创新的基本能力,为毕业后从事与单片机相关的工作打下一定的基础。

本次课程设计的题目是数字电压表,用mcs-51单片机及adc0809,设计一种数字电压表。

通过电位器取得0~5v的电压,送adc0809转换后用两位数字通过led数码管显示。51单片时电压数值的变化以0.02v的幅度变化。

设计目标只要机为8位处理器,当输入电压为5v时,adc0809的输出数据为255,因此最大分辨率为0.0195v(5/256),这就决定了该电压表的最大分辨率为0.0196v,测试求两位显示,精确到0.

1v。本次实习由本小组6名成员共同完成此题目。

数字电压表由8051、adclslslsls138、数码显示管、7407及排阻构成的驱动电路等构成,如图1所示。

图1 原理图。

1)8051单片机。

单片机,又称为微型控制器,是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是cpu、ram、rom、i/o接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来,单片机发展迅速,各类新产品不断涌现,出现了许多高性能新型机种,现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。

8051其结构:微处理器(cpu),由运算器和控制器组成 。存储器,可分为两种:

一种是用于存放已编好的程序及数据**,称为程序存储器,另一种用于存放输入、输出数据、中间运算结果,称为数据存储器 。输入/输出(i/0)口,包括4个8位并行及1个全双工的串行口 。其它内部资源,包括2个16位定时/计数器及中断系统。

2)adc0809

adc0809概述。

adc0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。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。

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。

3)74ls373

74ls373是一种三态门的8d锁存器,d7~d0为8为数据输入线,q7~q0为8位数据输出线,g为数据输入所存选通信号,oe为数据输入允许信号,低电平有效,当该信号为低电平时,三态门打开,锁存器中数据输出到数据输出线。当信号为高电平时,输出线为高阻态。

4)74ls273

74ls273同样是一种8位锁存器,在设计中用于控制段选和位选。

5)数码管。

七段数码管为共阴极接法,段码采用同相驱动,输入端加高电平,选中的数码管亮,用于显示转换的数字电压量。

6)74ls138

74ls138 为3 线-8 线译码器,用于选择adc0809的转换通道。

程序用中断的方式控制,主程序流程如图2-1所示,中断服务子程序的流程如图2-2所示。

图2-1 主程序流程图图2-2 中断服务程序流程图。

数字电压表实现的是由模拟量转换而来的数字量。程序一开始进行初始化,打开总中断,外部中断0和触发方式。然后启动adc0809,就可以等待中断了。

进入中断程序后,调用转换子程序,把0~255转换成0v~5v的数字量,再通过显示子程序显示出来。最后可以启动下次转换,中断返回。

adc0809 equ 0c000h0809地址。

dlb equ 0a000h数码管位选码地址。

dld equ 0a002h数码管段选码地址。

org 0000h

ajmp start

org 0003h

ljmp intt0

org 0050h

start:mov sp,#06h

setb ea

setb ex0

setb it0

mov dptr,#adc0809 ;启动转换。

movx @dptr,a

sjmp $

intt0:push acc

push psw

movx a,@dptr

mov 70h,a采样数据存储地址。

lcall turn调用转换子程序。

lcall disp_sub调用显示子程序。

mov dptr,#adc0809 ;启动下次转换。

movx @dptr,a

pop psw

pop acc

reti转换子程序。

turn: mov a,70h

mov b,#

div ab采样数据除以51

mov 78h,a整数部分放入78h

mov a,b余数放入a

clr f0

subb a,#1ah余数和51的一半比较。

mov f0,c

mov a,#

mul ab余数乘以10,再除以51

mov b,#51 div ab

jb f0,loop1判断四舍五入,跳到loop1是四舍。

add a,#5五入。

loop1:mov 79h,a十分位存放到79h

mov a,b

clr f0

subb a,#1ah

mov f0,c

mov a,#

mul ab

mov b,#

div ab

jb f0,loop2

add a,#

loop2:mov 7ah,a

ret显示子程序。

disp_sub:push acc

push psw

mov a,78h

mov dptr,#tab

movc a,@a+dptr

mov dptr,#dld整数位置段选位。

movx @dptr,a

mov a,#0feh

mov dptr,#dlb整数位置位选位。

movx @dptr,a

lcall delay

mov dptr,#dlb整数位位选位清零

mov a,#0ffh

movx @dptr,a

mov a,79h

mov dptr,#tab1

movc a,@a+dptr

mov dptr,#dld十分位位置段选位。

movx @dptr,a

mov a,#0fdh

mov dptr,#dlb十分位位置位选位。

movx @dptr,a

lcall delay

mov dptr,#dlb十分位位选位清零

mov a,#0ffh

movx @dptr,a

mov a,7ah

mov dptr,#tab1

movc a,@a+dptr

mov dptr,#dld

movx @dptr,a

mov a,#0fbh

mov dptr,#dlb

movx @dptr,a

lcall delay

mov dptr,#dlb

mov a,#0ffh

movx @dptr,a

pop psw

pop acc

rettab:db 0bfh,86h,0dbh,0cfh,0e6h,0edh

tab1:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh

延时子程序。

delay:mov r6,#

dl1:mov r7,#

dl2:djnz r7,dl2

djnz r6,dl1

ret end

根据以上程序当从电位器采集的数据0~255时,数码管上对应显示0~3v。例如当采样值为199时,输出对应的数字电压值为3.90v,显示结果如图3所示。

图3 结果显示。

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