八路输入模拟信号的数值显示电路.doc

八路输入模拟信号的数值显示电路 作品简介 八路输入模拟信号的数值显示电路由以下几部分组成：电源部分，模数转换部分，主控部分，数码显示部分，驱动单元这五个主要单元。电源部分是由220V电压通过变压器变压变成±12V的正弦波，在经过全桥电路和滤波电容在经过7805后变成5V固定电压，数模转换部分是由ADC0809数模转换模块提供，它的采样频率为8位、是一种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，它可以根据地址锁存译码后的信号，只选通8个模拟输入信号中的一个进行A/D转换，主控电路有单片机STC89C52组成，它是整个电路的核心。而数码显示电路是由4位共阳极数码管提供，驱动部分采用PNP型的三极管来驱动数码管。74LS74作为四分频使用,来提供ADC0809的时钟。 引言部分 智能仪器是计算机技术和测量仪器结合的产物，是含有微计算机或微处理器的测量仪器，由于他拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能作用，因而被称之为智能仪器。 智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪器实质上是一种硬件和软件的结合设计，并且充分利用了软件技术的强大功能，它把仪器的主要功能集中放在程序存储器ROM中，因而，当需要增加功能时，不需要全面改变硬件设计，而只要修改存放在ROM中的软件内容就可以很放便地改变仪器的功能。智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。 因此单片机的应用使智能仪器具有以下功能特点： 1、具有友好的人—机对话能力。2、自动矫正零点满度和切换量程。3、多点快速检测。4、自动修正各类测量误差。5、数字滤波。6、数据处理。7、各种控制规律。8、多种输出形式。9、数据通信。10、自诊断和故障监控。11、掉电保护。 模数转换：把连续变化的模拟量转化为在时间和幅值上离散的数字量。 模数转换器：实现模数转换的电路或器件，又称A/D转换器或ADC。 ADC是模拟量和数字量之间不可缺少的桥梁。A/D转换器在数字控制系统中拥有重要的地位。A/D转换器将各种模拟信号转换为抗干扰性更强的数字信号，直接进入数字计算机上进行处理，存储并产生数字控制信号。?????????????? 1 总体方案： 把ADC0809的ALE的引脚置为高电平，地址锁存与译码器将A， B，C 三条地址线的地址信号进行锁存，0809作A/D 转换器，STC89C51作控制器，74HC74作二分频器。开机后能自动轮流显示8路输入的模拟电压值， 输入电压在0— 5V范围内， 显示值在0—255范围内。内存中有八个单元存放采样值，四个单元存放显示数据，依次为十位、个位、一横和通道标志位。 其总体框图（图1.1） 总体框图 2 硬件设计 2.1 电源部分 本系统由220V市交流电通过变压器降为9V的交流电，然后再通过整流电路和电容一次得到直流电，接着和7805的输入端1脚相连，7805 的2脚接地，7805的3脚输出， 图2.2 STC89C52 其特点：增强型6 时钟/ 机器周期，12 时钟/ 机器周期 8051 CPU工作电压：5.5V - 3.4V（5V 单片机） / 3.8V - 2.0V（3V 单片机）工作频率范围：0 - 40 MHz，相当于普通8051 的 0～80MHz.实际工作频率可达48MHz. 用户应用程序空间 4K / 8K / 13K / 16K / 20K / 32K / 64K 字节片上集成 1280 字节 / 512 字节 RAM通用I/O 口（32/36 个），复位后为： P1/P2/P3/P4 是准双向口/ 弱上拉（普通8051 传统I/O 口）P0 口是开漏输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O 口用时，需加上拉电阻。 I S P （在系统可编程）/ I A P （在应用可编程），无需专用编程器/ 仿真器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，8K 程序3 秒即可完成一片 EEPROM 功能 看门狗内部集成M A X 8 1 0 专用复位电路（D 版本才有），外部晶体2 0 M 以下时，可省外部复位电路共3 个16 位定时器/ 计数器，其中定时器0 还可以当成2 个8 位定时器使用外部中断4 路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 通用异步串行口(UART)，还可用定时器软件实现多个UART工作温度范围： 0 - 75 / -40 - +85℃ 封装： PDIP-40，PLCC-44,PQFP-44单片机的抗干扰能力选择自身抗干扰能力强的单片机，对提高单片机系统的可靠性起到事半功倍的作用。 ．Ｉ／Ｏ口结构 单片机的Ｉ／Ｏ直接与外界相连，是引入干扰的重要途径。