目录。一,前言。1单片机的应用介绍。
二,课程设计的目的和要求。
2.1课程设计的目的。
2.2课程设计的要求。
三,总体设计。
介绍系统框图及原理。
四,硬件设计。
4.1各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式等。
4.2会出硬件接线图。
五,软件设计。
5.1程序流程图。
5.2主程序、子程序和中断服务程序的框图及程序清单。
六,实验数据。
七,结束语。
实验心得体会。
一:单片机的应用介绍。
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的**处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o和中断系统、定时器/计时器、显示驱动电路、a/d转换器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机由芯片内仅有cpu的专用处理器发展而来。它最早是被用作工业控制领域。单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
例如:在工业控制中的应用:工厂流水线的智能化管理;在医用设备领域中的应用:
各种分析仪、监护仪、超声诊断设备及病床呼叫系统;在汽车设备领域中的应用:汽车中的发动机控制器,gprs导航系统,abs防抱死系统。
对于本设计而言,其主要任务就是将0~5v的直流电压进行测量并送到数码管去显示。基于功能与**的考虑,在这里选用了比较常见的逼近型adc0809芯片,其在精度、速度和**上都适中,可以满足我们在这个设计的要求。考虑到本系统是由单片机供电,选用了低功耗的数码管,以满足显示结果的要求。
软件设计方面,采用了功能模块化的设计思想;键盘模数转换控制采用了单片机外部中断0与外部中断1结合的方式来实现,大大提高了单片机的效率,实时处理能力。由于对汇编语言较为了解,所以采用汇编语言来编程。
二:课程设计的目的和要求。
1, 课程设计的目的。
运用单片机原理及其应用等课程知识,根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试,从而加深对本课程知识的理解,把学过的比较零碎的知识系统化,比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法,使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。
2, 课程设计的要求。
用8051单片机设计数据采集控制系统,基本要求如下:
1, 可实现8路数据采集,假设8路信号均为0-5v的电压信号;
2, 采用数据可通过数码管显示,,显示格式为:[通道号] 电压值,如 [0 1] 4.5
3, 可通过键盘设置采集方式;(单点采集、多路巡测、采集时间间隔)
三,总体设计。
从a/d转换器入手,通过编程,实现硬件上的八路数据采集、采集数据显示、通过键盘设计采集。
4.1各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式的介绍。
1、mcs-51
芯片介绍:mcs-51系列单片机是美国intel公司开发的8位单片机,又可以分为多个子系列。mcs-51系列单片机共有40条引脚,包括32条i/o接口引脚、4条控制引脚、2条电源引脚、2条时钟引脚。
引脚说明:
p0.0~p0.7:p0口8位口线,第一功能作为通用i/o接口,第二功能作为存储器扩展时的地址/数据复用口。
p1.0~p1.7:p1口8位口线,通用i/o接口无第二功能。
p2.0~p2.7:p2口8位口线,第一功能作为通用i/o接口,第二功能作为存储器扩展时传送高8位地址。
p3.0~p3.7:p3口8位口线,第一功能作为通用i/o接口,第二功能作为为单片机的控制信号。
ale/ prog:地址锁存允许/编程脉冲输入信号线(输出信号)
psen:片外程序存储器开发信号引脚(输出信号)
ea/vpp:片外程序存储器使用信号引脚/编程电源输入引脚。
rst/vpd:复位/备用电源引脚。
2、adc0809
芯片介绍:adc0809是一种比较典型的8位8通道逐次逼近式a/d转换器,cmos工艺,可实现8路模拟信号的分时采集,片内有8路模拟选通开关,以及相应的通道地址锁存用译码电路,其转换时间为100μs左右,采用双排28引脚封装,其引脚说明如下:
in0~in7:8路模拟量输入通道。
adda~addc:地址线用于选择模拟量输入通道。
ale:地址锁存允许信号。
start:转换启动信号。
d0~d7:数据输出线。
oe:输出允许信号,低电平允许转换结果输出。
clock:时钟信号输入引脚,通常使用500khz
eoc:转换结束信号,为0代表正在转换,1代表转换结束。
vcc:+5v电压。
vref(+)vref(-)参考电压。
ls138芯片介绍:74ls138是一个3-8译码器,共16个引脚,其引脚说明如下:
a、b、c:选择端即信号输入端。
e1、e2、e3:使能端,其中e1、e2低电平有效,e3高电平有效。
y0~y7:译码输出信号,始终只有一个为低电平。
vcc:电源端,+5v
gnd:线路地。
4, dac0832
芯片介绍:dac0832是美国数据公司的8位d/a转化器,片内带数据锁存器,电流输出,输出电流稳定时间为1μm,功耗为20mw,其引脚说明如下:
d0~d7:数据输入线,ttl电平。
ile:数据锁存允许控制信号线。
cs:片选信号线,低电平有效。
wr1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲有效。
xfer:数据传输控制信号输入线,低电平有效。
wr2:dac寄存器写选通输入线,低电平有效。
iout1:电流输出线,当dac寄存器为全1时电流最大。
iout2:电流输出线,其值与iout1之和为一常数。
rfb:反馈信号输入线,调整rfb端外接电阻值可以调整转换满量程精度。
vcc:电源电压线,为+5v~+15范围。
vref:基准电压输入线,范围为:-10v~+10v
agnd:模拟地。
dgnd:数字地。
4.2会出硬件接线图。
五,软件设计。
要求一,实现8路采集。
程序:org 05a0h
se11: mov sp,#53h
mov 7eh,#0ch
mov 7dh,#00h
mov 7ch,#00h
mov 7bh,#15h
mov 7ah,#10h
mov 79h,#10h
lo18: call dis
mov a,#01h
mov 7ch,a
mov dptr,#0ffe0h
movx @dptr,a
call dis ;ssee
movx a,@dptr
call zhh
sjmp lo18
zhh: mov b,#
div ab
add a,#16h
mov 7ah, a
mov a ,b
mov b, #
div ab
mov b,a
subb a,#
jz chuli
mov 79h,b
jmp exit
chuli: inc 7ah
mov 79h,#
exit: ret
ptds: mov r1,a
acall ptds1
mov a,r1
swap a
ptds1: anl a,#0fh
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