基于单片机的双路信号检测系统综合设计稿毕业设计稿.docVIP

基于单片机的双路信号检测系统综合设计 基于单片机的双路信号检测系统综合设计 - 1 - 一． 设计任务概述 - 1 - 二. 硬件电路设计 - 2 - （1）系统组成框图 - 2 - （2）单元电路分析 - 2 - ? 微控制器AT89C51 - 2 - ? 数字温度计LM75A - 4 - ? 数字电压表TLC549 - 5 - ? LED数码显示器 - 6 - ? 键盘 - 8 - （2）完整系统原理图 - 8 - 三． 程序设计 - 10 - （1） 模块化程序设计的思路 - 10 - （2） 总的程序流程框图 - 10 - （3） 各部分程序设计介绍 - 11 - ? 温度检测 - 11 - ? 电压检测 - 11 - ? 按键检测 - 11 - ? 显示部分 - 12 - ? 主程序部分 - 12 - 四． 系统调试 - 12 - （1） 硬件调试 - 12 - （2） 软件调试 - 14 - 五． 附录 - 14 - （1）主程序 - 14 - （2）数码管扫描显示驱动程序 - 17 - （3）8位A/D转换结果对应的电压数据表，可直接用于显示(由于程序单一，已经略过） - 18 - （4）标准80C51单片机模拟I2C总线的主机程序头文件 - 18 - （5）标准80C51单片机模拟I2C总线的主机程序 - 19 - 设计任务概述 设计一个能同时对环境温度和0V～2.5V直流电压进行检测的系统 电压的检测采用TLC549串行ADC器件； 对温度的检测采用LM75A数字温度传感器； 检测结果以动态扫描方式显示在一个8位LED数码显示器上（可以同时显示，也可以轮流显示)； 结合Quick51核心板和SmartSOPC教学实验开发平台的有关实验电路完成系统原理图设计与程序设计；程序的调试在实验箱上完成。 加入键盘的应用：程序运行后，LED显示器显示“P”，表示处于“待命”状态，按下“1”键——进行电压测量并显示；按下“2”键——进行温度测量并显示；按下“3”键——电压与温度交替测量并显示；按下“8”键——返回“待命”状态 硬件电路设计 （1）系统组成框图 （2）单元电路分析 微控制器AT89C51 作用及优点 微控制器是整个程序的“大脑”，尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线。系统通过把编写的程序拷入为控制器中，实现对于对于其他部分的控制。在本实验中，微控制器读取按键信息，确定应该哪一个功能能够板块工作，如按下2键，微控制器则通知温度测试板块工作，并且把测试的值显示在数码管上。 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 图形 引脚说明 VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。