项目数字温度采集系统的设计.ppt

任务10.1 数字电压表的设计 能够将模拟量转换成数字量的器件称为模／数（A/D）转换器。 ADC0809有8个模拟量输入通道IN0～IN7，在某一时刻，模拟开关只能与一路模拟量通道接通，对该通道进行A/D转换。 8路模拟开关与输入通道的关系如表所示。 IN7～IN0：模拟量输入通道。 ADDA、ADDB、ADDC：地址线。 ALE：地址锁存允许信号。 START：转换启动信号。 D7～D0：数据输出线。 OE：输出允许信号。 CLK：时钟信号。 EOC：转换结束状态信号。 Vcc：＋5V电源。 GND：为地。 Vref＋、Vref－：参考电压。 ADC0809的转换时钟CLK由单片机的ALE提供。 ADC0809工作时的时序关系如图所示。 1．任务要求 用AT89C51和ADC0809设计一只简单的数字电压表，可以测量0~+5V的电压，并将测得的电压数值显示在4位共阴极的数码管上，要求测量精度为0.01V，即保留两位小数。 2．任务分析 要实现本任务的要求，ADC0809是作为读取模拟电压值的A/D转换芯片，在其输入通道IN3上接入被测电压就可以了。由于ADC0809的供电电压是+5V，所以其输入通道只能输入0~+5V的电压，正好与任务要求符合，我们可以用一只简单的可调电阻，其一端接+5V，一端接地，中间的可调脚接入ADC0809的IN3，只要滑动电阻的可调脚，IN3上就能输出不同的电压值，通过ADC0809A/D转换成数字量后送入AT89C51的P3口，AT89C51再将接收到的电压值的数字量还原为模拟量显示在数码管上。 由于0~+5V的模拟电压值转换为8位数字11111111（0~255），一个数字量单位的电压值是5V/255，将数字量还原为模拟量时只要将P3口读取的数值乘以5V/255就可以了。我们可以用T0的定时中断为ADC0809提供CLK信号。 3．任务设计 （1）器件的选择 根据任务的要求和分析，采用AT89C51作为CPU，ADC0809作为A/D转换芯片，一只可调电阻用来获取不同的电压，一只4位的共阴极数码管显示电压，包括AT89C51工作的外围电路，设计所用器件清单如表所列。 （2）硬件原理图设计 （3）软件程序设计 源程序如下： //*************************************************************************** //宏定义 #includereg51.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //*************************************************************************** //数码管码表 uchar code LEDData[ ]={ 0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F}; //ADC0809控制脚定义 sbit OE=P1^0; sbit EOC=P1^1; sbit ST=P1^2; sbit CLK=P1^3; //*************************************************************************** //延时1ms子程序 void DelayMS（uint x) { uchar i; while(x--) for(i=0; i120; i++); } //*************************************************************************** //显示转换结果子程序 void Display(uchar d) { float a; uint b; a = d*5/255; //计算出电压模拟量值 b = a*100+0.5 ; //保留两位小数，四舍五入 P2=0xF7; //数码管第4位显示个位数 P0= LEDData[ b%10]; DelayMS(5); P0=0x00; P2=0xFB; //数码管第3位显示十位数 P0= LEDData[ b%100/10]; De