基于AD590温度采集系统的设计正文

0目录1系统方案.....................................................................................................................................21.1系统的设计任务.............................................................................................................21.2设计方案.........................................................................................................................21.3软硬件开发环境.............................................................................................................22硬件设计.....................................................................................................................................32.1单片机主电路设计.........................................................................................................32.2测量、转换电路设计.....................................................................................................32.3显示电路设计.................................................................................................................42.3.1LED数码管构成..................................................................................................52.3.2显示方式.............................................................................................................53软件设计.....................................................................................................................................73.1主程序设计.......................................................................................................................73.1.1工作流程.............................................................................................................73.1.2存储空间定义安排.............................................................................................83.2模块程序设计.................................................................................................................93.2.1A/D转换测量程序..............................................................................................93.2.2显示程序...........................................................................................................104系统调试与分析.......................................................................................................................114.1调试内容及问题解决...................................................................................................115课程设计总结...........................................................................................................................12附录1：程序清单..........................................................................................................................13参考文献.........................................................................................................................................181摘要本文介绍了基于AD590与89c51单片机的一种温度采集系统,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件，将AD590采集的模拟温度信号转化为数字信号，传输到单片机内部，最后用共阴极LED显示出来，温度测量范围0℃~85℃，小数点后显示一位。要求能够正确的显示温度传感器的温度。使用3位LED模块显示，显示测量温度数值。本系统主要包括大模块：数据采集模块、控制模块、A/D转换模块、显示模块。首先绘制出工作流程图，然后连接好硬件电路，写入汇编程序，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路。在软件编程上，采用了汇编语言进行编程，使用了显示模块程序、转换数据存取程序、A/D转换程序。关键词：ADC0809；A/D转换；LED显示21系统方案1.1系统的设计任务设计单片机主电路、数据采集接口电路、LED显示电路、时钟信号控制电路，能够实现对1路电压值进行测量，能够显示当前实际的温度值，温度值精度小数点后1位，可以通过ADC0809模数转换芯片将采集的模拟信号转换为数字信号并在LED显示屏显示出来。1.2设计方案将数据采集接口T-DETECT端口电压传入ADC0809数模转换元件中的IN-0通道，经转换后通过D0至D7与单片机P0口连接，把转换完的模拟信号以数字信号的信号的形式传给单片机，信号经过单片机处理从LED数码显示管显示。本设计使用的数据流输出为串入并出形式，这样的好处是使用借口较少，方便使用。图1.1系统总体方案结构图1.3软硬件开发环境硬件选择：选择AT89C51作为单片机芯片，选用8段共阴极LED数码管实现温度显示，要求，利用ADC0809作为数模转换芯片，利用P0至P4的各个串口来进行不同设备间的连接，计算机进行汇编，WAVE仿真器，单片机多功能实验台。AT89C51P0P11F3P12F3ALEP3P1F3P0F3数据输出ADC0809D0~D7IN0:IN7CLOCKVREF+VREF-数据输出显示3软件开发环境：keil软件进行程序编写。2硬件设计2.1单片机主电路设计在本次课题设计中我们选择了8951芯片，其具有功能强、体积小、成本低、功耗小等特点，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。2.2测量、转换电路设计使用ADC0809作为数模转换元件，其引脚图如2.1所示图2.1ADC0809引脚图ADC0809是带有8路模拟开关的8位A/D转换芯片，所以它可有8个模拟量的输入端，由芯片的A，B，C三个引脚来选择模拟通道中的一个。A，B，C三端分别与AT89C51的P0.0~P0.2相接。地址锁存信号(ALE)和启动转换信号（START），由P2.6和/WR或非得到。输出允许，由P2.6和/RD或非得到。时钟信号，可有89C51的ALE输出得到，不过当采用12M晶振时，应该先进行二分频，以满足4ADC0809的时钟信号必须小于640K的要求。与单片机的连接如图2.2所示图2.2数据转换系统电路图2.3显示电路设计2.3.1LED数码管构成LED数码管显示器是由发光二极管显示字段的显示器件，也称为数码管。其外形结构如图所示。它由8个发光二极管构成，通过不同的组合可用来显示0-9、A-F及小数点“.”等字符。数码管有共阴极和共阳极两种结构规格，电阻为外接。共阴极数码管的发光二极管阴极共地，当某发光二极管的阳极为高电平时，二极管点亮；共阳极数码管的发光二极管是阳极，并接高电平，对于需点亮的发光二极管将其阴极接低电平即可。5图2．3(a)共阴极图2.3(b)共阳极图2.3（C）字段显示2.3.2显示方式（1）静态显示方式直接利用并行口输出。LED显示工作于静态显示方式时,各位的共阴极连接在一起接地;每位的段选线分别于一个8位的锁存输出相连。一般称之为静态显示,是由于显示器中的各位相互独立。而且各位的显示字符一经确定,相应锁存器的输出将维持不变,直到显示另一个字符为止。本实验采用串入并出的静态显示方式。利用通信号串行输出。在实际应用中,多位LED显示时，为了简化电路，在系统不需要通信功能时，经常采用串行通信口工作方式0，外接移位寄存器674LS164来实现静态显示。（2）动态显示方式对多位LED显示器的动态显示，通常都时采用动态扫描的方法进行显示，即逐个循环点亮各位显示器。这样虽然在任一时刻只有一位显示器被点亮，但是由于间隔时间较短，且人眼具有视觉残留效应，看起来与全部显示器持续点亮一样。为了实现LED显示器的动态扫描，除了要给显示器提供的输入之外，还要对显示器加位选择控制，这就是通常所说的段控和位控。因此多位LED显示器接口电路需要有两个输出口，其中一个用于输出8位控信号；另一个用于输出段控信号，其连接图如下。2.4LED显示电路表2.1七段LED段选码表显示字符共阴极段显示字符共阴极段03FHC39H106HD5EH725BHE79H34FHF71H466HP73H56DHU3EH67DHΓ31H707Hy6EH87FH8.FFH96FH“灭”00HA77H//B7CH//3软件设计3.1主程序设计3.1.1工作流程首先在模拟信号转换开始初期延时一段时间(150微秒)，延时完成后数据肯定已经转换完毕。转向数据存储程序，最后再到显示程序，本设计使用的是串入并出形式的显示方法。要求正确的显示温度值。完成一次温度采集显示程序后，要延时1秒，使的数据显示稳定，如果延时时间过短，温度值会在