8路输入模拟信号数值显示电路的设计

前言一直以来，科学都是人类文明不断进步的源泉，从最开始的原始人折树枝弄火，磨石头做各种器件，到现在的飞机大炮因特网，无一不彰示着我们的进步，无一不说明了科技在生活中的重要性。

而自从1840年，洋枪坚船利炮惊醒还在梦中的国人，经历了近100年的屈辱和血泪，终于看到了科技的重要性，明白了什么是落后就要挨打，只有科技进步了，国家才能强大！本次专业课程设计就是锻炼理论和实际结合的能力，提高科技能力和科学思想。

随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统也迅速地得到应用。

在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集，监视和记录，为提高产品质量，降低成本提供信息和手段。

在科学研究中，应用数据采集系统可获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要手段之一。

总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益也越高。

科学发展的今天，选择基于单片机八路数据采集系统设计是很有意义也是很有必要的。

第一章 设计要求1.1 设计要求（1） 对8路模拟电压信号进行采集并循环显示 （2） 模拟电压变换范围为：0 –5V （3） 测量精度小于±2%（4） 测量温度用3位LED 显示器显示，1位显示循环通道1.2 系统设计思路图1.1 八路数据采集系统方框图1.3 方案选择1.3.1模拟输入方案在试验中使用滑动变阻器改变输入电压，模拟数据采集。

此方案简单易懂，可操作性强，价格也比较便宜。

1.3.2 数据显示方案利用试验使所提供的7279最小功能版来实现数据的显示和按键等试验要求。

在试验中如果使用四个数码管来实现，要使用动态显示，且实现按键功能等比较复杂。

要在P 口接多个按键，这样使程序很复杂。

使用7279最小功能板在试验中使用命令字87H~80H,收到此指令后，按以下规则进行译码0000~1001显示数字0~9,1010显示—，1111显示空白。

只需利用两个P 口就能够实现所有功能。

具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，生产过程需要对温度进行检测和控制。

为了满足对温度采集和测量要求，实现对各个支路温度的检测，本系统就是采用了AT89S52为主控的8路温度检测的系统。

该系统可以实现多个点的温度检测和数值显示并且具有RS-485通信功能。

该系统包括的模块主要有温度的采集，单片机的控制，AD转换，温度值的显示，RS-485通信。

它主要使用的是热敏电阻Pt100温度传感器实现温度检测，并通过AD转换对采集到的数值进行转换，随后将温度显示在液晶屏上，并对温度设置上下阈值来实现温度报警功能。

论文首先简单介绍了该系统的基本原理及整体结构，接着分硬件、软件两部分对整个系统进行阐述，其中软件部分详细描述。

最后是系统的调试与分析，对系统的功能进行了验证。

关键词：AT89S52, RS-485，AD转换, PT100温度传感器ABSTRACTTemperature is one of the most common parameters in industrial production and automatic control of technological, there is the need of the detection and control in the productive process. In order to meet the requirement of temperature acquisition and measurement to detect eight-channel`s temperature, so we will design a simply temperature detection system which focus on the AT89S52.This system can detect the temperature, display the values of number with RS-485 communication function. This system includes the collection of temperature, the control of the single chip microcomputer, AD conversion, display the temperature value and RS-485 communication. It detect temperature and transfer the temperature which is mainly use a PT100 temperature sensor. Then display the temperature on the Liquid Crystal Display. And set up the top and the bottom temperature value. If the temperature doesn`t reach the range of the top and bottom ,the system will give an alarm.This paper first introduces the basic principle and the massive structure of the system. Then it is divided into two parts to the whole system hard ware and software are described, the software part will give a detail description. Finally there is a need to debug and analyze the system to testify the system.KEY WORDS：AT89S52, RS-485 communication, AD conversion,Pt100 temperature sensor目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1基本原理 (3)1.1.1传感器部分 (3)1.1.2 主控制部分 (4)1.1.3 AD转换模块 (4)1.1.3.1 ADC0809简介 (4)1.1.3.2 ADC0809原理 (5)1.1.4 485通信模块 (6)1.2系统方案 (6)1.2.1系统的整体结构 (6)1.2.2 软件介绍 (7)1.3 章节安排 (8)第2章硬件设计 (9)2.1 总体设计 (9)2.2 系统主要器件的介绍 (10)2.2.1 单片机AT89S52 (10)2.2.2 A/D转换芯片 (11)2.2.3 温度传感器 (12)2.2.4 显示LCD 1602 (12)2.2.5 MAX485芯片 (12)2.3 总体电路图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 主程序的设计 (15)3.2 AD转换子程序设计 (17)3.3 LCD温度显示程序设计 (19)3.4 报警子程序设计 (22)3.5 按键设置程序设计 (22)3.6 RS-485通信模块程序设计 (24)第4章调试与仿真 (26)4.1 软件仿真 (26)4.1.1 建立程序文件 (26)4.1.2 加载目标代码文件 (29)4.1.3 进行调试与仿真 (29)4.2 硬件调试 (31)4.3 产生的问题与分析 (33)第5章结论与展望 (34)5.1 结论 (34)5.2 展望 (34)参考文献 (35)附录系统程序 (38)前言在人类的生产生活之中，温度扮演着极其重要的角色，温度对工业的发展有着及其重要的影响，因此传感器也有着飞速的发展，来适应这种对温度的检测要求。

智能仪器实验指导书Revised on November 25, 2020《智能仪器》实验报告实验项目实验时间同组同学班级学号姓名2014年4月实验一多路巡回数据数据采集系统一、实验目的1．学习模/数（A/D）转换的工作原理。

2．掌握芯片ADC0809与微控制器接口电路的设计方法。

3．掌握芯片ADC0809的程序设计方法。

二、实验设备1．实验用到的模块有“SMP-201 8051模块”、“SMP-204 译码模块”、“SMP-101 8位A/D模块”、“SMP-401 静态显示模块”。

2．短的20P、40P数据线各一根。

3．长的一号导线3根，转接线一根。

三、实验原理ADC0809芯片是一种8位采用逐次逼近式工作的转换器件。

它带有8路模拟开关，可进行8路模/数转换，通过内部3-8译码电路进行选通。

启动ADC0809的工作过程：先送信道号地址到A、B、C三端，由ALE信号锁存信道号地址，选中的信道的模拟量送到A/D转换器，执行语句 MOVX ＠DPTR，A产生写信号，启动A/D转换。

当A/D转换结束时，ADC0809的EOC端将上升为高电平，执行语句MOVX A，＠DPTR产生读信号，使OE有效，打开锁存器三态门，8位数据就读到CPU中，A/D转换结果送显示单元。

编程时可以把EOC信号作为中断请求信号，对它进行测试，用中断请求或查询法读取转换结果。

实验原理参考图1-1。

图1-1 多路巡回数据数据采集系统实验原理图本实验中ADC0809的8位模拟开关译码地址为：IN0= 8800H IN1= 8801HIN2= 8802H IN3= 8803HIN4= 8804H IN5= 8805HIN6= 8806H IN7= 8807H四、实验内容步骤1．将“SMP-201 8051模块”和“SMP-204 译码模块”分别插放到“SMP-2 主控制器单元”挂箱的CPU模块接口和译码模块接口上，将“SMP-101 8位并行AD模块”插放到“SMP-1 信号转换单元”挂箱的A/D转换模块接口上，将“SMP-401 静态显示模块”插放到“SMP-4键盘与显示单元”的显示模块接口上。

微机原理课程设计说明书11 级电气工程及其自动化专业 972 班级题目八路模拟量转换为数字量电路设计2011年12 月26 日摘要随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。

多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。

本课程设计是基于微机原理与接口技术的简单应用。

运用所学的微机原理和接口技术知识完成ADC0809的采样，即基于0806最小系统将模拟电压表通过ADC0809的采样完成模拟量转换成的数字量并显示出来。

通过硬件与软件的结合，用我们刚刚学过的汇编语言编写程序模拟分析了ADC0809的芯片功能和硬件配置，结合硬件和软件阐述了该系统的工作原理，得出了一种简单实用的ADC0809的采样即实现数字电压表功能系统的硬件、软件电路设计方案。

该系统能测量0～5V的电压，结果显示于数码管上。

关键字：ADC0809、8086系统、频率发生器前言 (4)1.题义分析与解决方案 (5)1.1题义与需求分析 (5)1.2解决问题的方法与思路 (5)1.2.1硬件部分 (5)1.2.2软件部分 (5)2.硬件设计 (5)2.1电路原理 (5)2.2 8086最小系统模块 (6)2.3可编程并行接口芯片8255A (7)2.3.1 8255A的作用 (7)2.3.2 8255A的功能分析及技术参数 (7)2.4 模数转换芯片ADC0809 (9)2.4.1 ADC0809的内部结构和外部引脚 (9)2.5 模拟量（ 0～5V）电压输出 (11)2.6 频率发生器 (11)2.7 七段LED显示器 (12)2.7.1 七段LED显示器的作用、功能分析及结构 (12)2.8 硬件总逻辑图及说明 (13)3.汇编程序设计 (14)3.1控制程序设计思路说明 (14)3.2 程序流程图 (15)4.ADC0809采样系统的设计总结 (21)附录： (23)1、8086最小系统框图 (23)2、0809功能模块框图： (24)3、接口与显示模块框图 (24)4. 程序流程图 (25)前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。

微机原理与汇编语言综合性实验报告实验项目名称：A/D转换器 ADC0809数字温度计设计实验目的：掌握A/D转换原理，掌握0809A/D转换芯片的硬件电路和软件编程。

实验要求：包括开发环境要求，技术文档要求两部分。

开发环境要求：软件环境：windows98/windowsXP/windows2000，QTH-8086B环境硬件环境：计算机（Pen4CPU, 256MRAM，60G以上硬盘，输入输出设备）技术文档要求：按照实验报告编写要求进行。

要求软、硬件功能描述清晰，实验总结深刻。

实验内容：1 、实验原理图1 电路原理图本实验采用 ADC0809 做 A/D 转换实验。

ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件，转换时间约100us，转换精度为±1/512，适用于多路数据采集系统。

ADC0809片内有三态输出的数据锁存器，故可以与8088微机总线直接接口。

图中ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ，基准电压Vref(+)接Vcc。

一般在实际应用系统中应该接精确+5V，以提高转换精度，ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR经逻辑组合后，去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。

ADC0809的转换结束信号EOC未接，如果以中断方式实现数据采集，需将EOC信号线接至中断控制器8259Ａ的中断源输入通道。

本实验以延时方式等待A/D转换结束，ADC0809的通道号选择线ADD－A、ADD－B、ADD－C 接系统A/D转换器ADC0809数字温度计设计数据线的低3位，因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、06H、07H。

启动本A/D转换只需如下三条命令：MOV DX，ADPORT ；ADPORT为ADC0809端口地址。

MOV AL，DATA ；DATA为通道值。

MOV DX， AL ；通道值送端口。

用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统《计算机控制技术》课程设计报告课题名称运用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统专业电子信息工程班级学生姓名1学号指导教师2012年 10月 23日1.设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习理解计算机控制系统的组成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。

(1)掌握数据采集系统的设计方法。

(2)结合8051设计一个8路数据采集系统。

2(设计内容设计一由80C51控制的A/D数据采集和控制系统，该卡具有对八个通道上0-5V 的模拟电压进行采集的能力，且可以用键盘选择装换通道，选择ADC0809作为A/D 转换芯片。

并在显示器上动态显示采集的数据。

3(设计要求(1)根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。

(2)画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。

(3)用protel软件绘制电路原理图。

(4)软件设计，给出流程图。

4. 系统总体设计步骤第一步:信号调理电路第二步:8路模拟信号的产生与A/D转换器2被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。

考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器(ADC0809)。

第三步:发送端的数据采集与传输控制器第四步:人机通道的接口电路第五步:数据传输接口电路用单片机作为控制系统的核心，处理来自ADC0809的数据。

经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。

经过分析，本系统数据采集部分核心采用ADC0809，单片机系统采用8051构成的最小系统，用LED动态显示采集到的数据。

数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端(单片机、PC或其它设备)组成。

摘要本系统是基于AT89S52单片机设计的，由具有8通道的模数转换芯片ADC0809采集模拟信号，并将采集到的数据送入AT89S52进行处理，其中ADC0809的1MHZ 时钟脉冲直接由单片机的ALE脚输出的六分频时钟信号经过74LS74二分频得到。

在设计中采用了精简电路及充分利用软件资源为原则，采用了软件译码，并利用三极管扩流来驱动数码管。

同时兼顾系统的性能指标，采用了四位数码管进行动态显示，分别显示模拟通道数以及采集到的模拟电压的数值。

本系统经设计调试达到了预期的设计要求，能够标准地自动轮流显示8路模拟电压数值量，精度为0.02V，误差系数为0.01。

关键词模拟信号； AT89S52； ADC0809；数值显示目录一、设计任务及要求 ............................................................................ - 1 -二、总体设计方案 .................................................................................. - 1 -三、硬件电路设计 ................................................................................ - 2 -1、模拟信号采集电路：.......................................................................................................... - 2 -2、数据处理模块电路.............................................................................................................. - 4 -3、数码显示模块电路.............................................................................................................. - 5 -四、软件设计 .......................................................................................... - 5 -1、主程序.................................................................................................................................. - 6 -2、初始化程序.......................................................................................................................... - 6 -3、显示子程序.......................................................................................................................... - 6 -4、模数转换测量子程序.......................................................................................................... - 6 -五、检测与调试 ...................................................................................... - 7 -六、系统改进设想 .................................................................................. - 8 -七、总结 .................................................................................................. - 8 -参考文献....................................................................... 错误！未定义书签。

《计算机控制技术》习题解答第一章1.1什么是计算机控制系统？计算机控制系统由哪几部分组成？答：计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工业控制机）来实现生产过程自动控制的系统。

计算机控制系统的组成：计算机控制系统由计算机（工业控制机）和生产过程两大部分组成。

1.2、微型计算机控制系统的特点是什么？微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：a.控制规律灵活多样，改动方便b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度1.3 计算机控制系统结构有哪些分类？指出这些分类的结构特点和主要应用场合。

答：（1）操作指导控制系统优点：结构简单，控制灵活，安全。

缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。

（2）直接数字控制系统（DDS）优点：实时性好，可靠性高，适应性强。

（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最优工况。

（4）分散控制系统（DCS）优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

（5）现场总线控制系统（FCS）优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。

国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。

1.4.计算机控制系统的控制过程是怎样的?计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。

(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。

(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

1.5.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？答：所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。

在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。

8路彩灯控制器设计详细讲解（附图）学校:北华大学班级:信息 11-2姓名:王杰学号:28号指导教师:曲萍萍实验日期:2013.5.20—5.24一、软件内容二、实习目的和任务三、设计原理过程四、最终设计方案五、实习心得六、参考文献一、软件内容MAX-Plus?开发软件是美国Altera公司自行设计的第三代课编程逻辑器件的EDA开发工具。

它是一种与器件结构无关的集成设计环境，提供了灵活和高效的界面，允许设计人员选择各种设计输入方法和工具，能够支持Altera公司的MAX、Classic、FLEX以及ACEX系列的PLD器件。

MAX-Plus?开发软件丰富的图形界面和完整的、可即时访问的在线帮助文档，使设计人员能够轻松愉快地学习和掌握MAX-Plus?开发软件，方便地实现设计目的。

MAX-Plus?的特点:1、支持多种操作平台;2、提公开发性的界面;3、提供与PLD 器件结构无关的设计环境;4、提供丰富设计库;5、支持多种输入方式;6、具有高度集成化的开发环境;7、具有模块化的设计工具;8、提供Megacore功能;9、具有Opencore特性MAX-Plus?的主要功能:1、支持PLD器件;2、支持的设计输入方式;3、提供设计编译;4、提供设计验证;5、提供器件的编程和配置MAX-Plus?的设计流程:1、设计输入;2、设计检查;3、设计便衣;4、设计仿真;5、器件编程;6、测试验证;7、修改设计。

二、实习目的和任务实习目的:1、进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2、熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

3、了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

4、培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

5、数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。

实习任务:设计一个能实现8路彩灯循环显示的彩灯控制器。

具体要求如下:1、8路彩灯的循环花型如下表所示;2、节拍变化的时间为0.5s和0.25s，两种节拍交替运行;3、三种花型要求自动循环显示移存器输出状态编码表节拍序号花型1 花型2 花型3 1 00000000 00000000 00000000 2 10000000 00011000 10001000 3 11000000 00111100 11001100 4 11100000 01111110 11101110 5 11110000 11111111 11111111 6 11111000 11100111 01110111 7 11111100 11000011 00110011 8 11111110 10000001 00010001 9 11111111 10 11111110 11 11111100 12 1111100013 1111000014 1110000015 1100000016 10000000三、设计原理过程(1)总体方案的设计; 在方案一的基础上将整体电路分为四块。

课程设计（论文）-基于ADC0809温度测量单片机系统设计武汉纺织大学课程设计目录设计任一.务 (3)二.功能与框图 (4)三.A/D转换电路的制作 (4)四.单片机部分 (11)五.基本人机接口设计 (15)六.附基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄录 (15)总程七. 序 (16)八.参考文献 (19)一.设计任务1.设计题目:基于ADC0809温度测量单片机系统设计1.2目的意义:(1)综合运用并巩固所学单片机设计知识;(2)采用编程的方法实现基于ADC0809温度测量单片机系统设计。

1.3设计内容:?A/D转换电路的制作。

? 掌握A/D转换电路的制作。

- 2 -基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄? 掌握温度采样电路的原理和制作。

? 掌握将转换的数字信号换算成实际温度值的方法。

? 掌握相应电路的程序编写(2)基本人机接口设计? 完成显示接口设计。

? 完成键盘接口设计。

设计要求:?按题意要求，画出原理图;?单片机接线图;?按照题目要求设计采集电路;?完成单片机控制程序;?完成设计说明书(15页);?设计上交内容:设计说明书(包括1、2、3、4、5项) 1.4设计步骤?理解并确定设计要求?确定整体控制方案?编写程序说明书附录附上电路图一张及汇编控制程序一份，说明书分三章描述，即设计内容的前三点。

二.功能与框图- 3 -基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄温度传感器?A/D转换?CPU控制?显示端口如上图，模拟温度传感器采集数据后，经过AD转换，将数据送至8051。

此后8051换算整理数据，将所算得的温度送至显示电路三. A/D转换电路的制作1、A/D转换器?选用芯片目前8路8位逐次逼近型A/D转换CMOS芯片ADC0809无论在工程设计还是教学过程中都是作为首选。

如图，ADC0809由1个8路模拟开关、一个地址锁存及译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。

实验8 A/D 采样控制电路设计一、实验目的1、 了解一般状态机的设计方法和状态机在VHDL 语言中应用。

2、 学习利用状态机来实现 A/D 转换器ADC089的采样控制。

、实验原理ADC0809为单极性、8位转换精度、逐次逼进式A/D 转换器，其采样速度为每次转换约 100血。

它的各引脚功能和工作时序如图8.1所示。

有8个模拟信号输入通道IN0~IN7,由ADDA ADDB 和ADDC (ADDC)为最高位作为此8路通道选择地址，在转换开始前，由地址锁存允许信号 ALE 将此3 位地址锁入锁存器中，以确定转换信号通道；EOC 为转换结束状态信号,由低电平转为高电平时指示 转换结束，此时可读入转换好的 8位数据,EOC 在低电平时指示正在进行转换；START 为转换启动信号，上升沿启动；OE 为数据输出允许信号，高电平有效；CLK 为ADC 转换时钟输入端口 ( 500kHz 左右)。

为了达到 A/D 器件的最高转换速度， A/D 转换控制器必须包含监测EOC 信号的逻辑，一旦EOC 从低电平变为高电平，即可将OE 置为高电平，然后传送或显示已转换好的数据[D0..D7]。

DACC'SJ2图8.1 0809/0832引脚图与时序图恼匚IN4匚 IM5匚 IMG 匸 IM7CSTART 匸EOG ■=D3 ■= 低二CLOCKS WX 匚 REF*匚 GND 匚 D1匕76543 21Q9 Z22 2 2 222 18 7 6 111=■ IN? 二1INI =1 INO =1 ADDA =■ ADDB 二 ADDC =ALE =■ 07 =■ K => DS =1 DJ n DO二 REP-=■ D2ID/.. DO]HNO.IhlT]杭忆槍人通迅\小匚吃颯坛吐握疗一＞*LEA.DD-C.'AACEREF* RE「亠——扑接苓熨+5VSTAIH ALE \~~] __________________________________________INO-7 XEOCOE _______________________________ [07..DOI ______________________________ LOCK _______________________________ADCOaOST 作时序■WRIc AGNDc DIN3 匚 DIN?匚 DIN1 =；DINO 匚 VREF 二 RFB 匚T9 910 2019 IB 17 応 16 14 13 12 11 VCC二I ILE n WR2 ^.■XFER 二,DIN4 a DINS 二 DIN6 二 0IN7 二|IQUT2 =]IQUT1.m f □ f .r ■ —j g ii\ T : e l o呂 B 口二二口口二二二LLI £匚（V |i|r^ FfQ LU P 比口CJ 口「匕口口口CJU工口门w□d d u m 口口U UHi 1 L H i图8.2 A/D采样控制器逻辑图图8.2是ADC0809 采样控制器ADC_STATE的逻辑图，其中D[7..O]为ADC0809转换结束后的输出数据（可接PI016〜PIO23）; QQ[7..O]通过7段译码器在GW48-CK系统上的数码管8和数码管7上显示出来（可接PIO40〜PIO47）; ST为自动转换时钟信号（接clockO）ALE和STA（即START）分别是通道选择地址锁存信号和转换启动信号（分别接PIO33和PIO34） ; EOC接PIO8 ; OE和ADDA分别为输出使能信号和通道选择低位地址信号（分别接PIO35和PIO32 ）;模拟信号由通道1（AIN1_VR1）进入0809的IN1。

电子课程设计------8路开关信号显示电路学院：电子信息工程学院专业、班级：自动化091502班姓名：孙艳林学号：200915040223指导教师：李小松2011年12月8路开关信号显示电路一．设计任务与要求设计一个用5根导线（1根数据线，3根数据选择线，地线）分时传输8路开关信号的电路。

要求在发送端发送开关信号，在接收端用发光二极管显示开关的闭合与断开。

二．总体框图2.1题目分析根据题意，若要以5根导线传输8路信号，需要在发送端将并行。

的8路信号转换成串行信号输出，再在接收端将串行信号转换为并行信号。

所以，在前面所学过的器件中，可以使用8选1数据选择器实现并-串转换，使用3线-8线译码器实现串-并转换，8选1数据选择器的数据选择信号与3线-8线译码器的译码输入信号相连，并周期输入数据选择信号，实现8位开关数据的5线传输。

其原理图如图2-1所示。

图2-1 8路开关信号显示电路原理图本电路的核心部分是数据选择器和3线-8线译码器。

若有开关打开则给数据选择器一个高电平，在数据选择信号的作用下，将其传输给译码器，这样便把并行信号转换成为串行信号，译码器在相同的选择信号作用下，将其转换为并行信号输出，则显示电路便可以显示开关的通断了。

2.2.模块功能简介1.开关选择电路：用于产生8路开关信号，若开关闭合，则产生低电平信号，若开关断开，则产生高电平信号。

2.8选1数据选择器：将送入的并行信号转换为串行信号输出。

3.3线-8线译码器：将送入的串行信号转换成为并行信号输出。

4.多谐振荡器：用来产生矩形脉冲信号。

该电路也可以由信号发生器、施密特触发器或单稳态触发器代替，但是信号发生器体积太大，并且还要接220V 交流电源，使用起来不太方便;施密特触发器和单稳态触发器使用时需要加入触发脉冲，较多谐振荡器复杂，所以相比较而言用多谐振荡器较好。

5.计数器：用来产生数据选择信号。

6.显示电路：用来显示开关闭合和断开的情况。

1.1 什么是计算机控制系统？它由哪几个部分组成？1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？1.3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？1.4 工业控制机的哪几个部分组成？各部分的主要作用是什么？工业控制机的特点有哪些？1.5 什么是总线、内部总线和外部总线？1.6 PC总线和STD 总线各引线的排列和含义是怎样的？1.7 RS-232C 和 IEEE-488 总线各引线的排列和含义是怎样的？2.1 什么是接口、接口技术和过程通道？2.2 采用74LS244和74LS273及PC总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量(开关量)输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字输入和数字输出程序。

2.3 采用8位 A/D 转换器 ADC0809 通过 8255A 及PC总线工业控制机接口，实现8路模拟量采集。

请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。

2.4 用12位 A/D 转换器 AD574 通过 8255A 及PC总线工业控制机接口，实现模拟量采集。

请画出接口原理图，并设计出A/D转换程序。

2.5 请分别画出一路有源I/V变换电路和一路无源I/V变换电路图,并分别说明各元器件的作用？2.6 什么是采样过程、量化、孔径时间？2.7 采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟器输入通道中都需要采样保持器？为什么？2.8 一个8位 A/D 转换器，孔径时间为100μs, 如果要求转换误差在A/D 转换器的转换精度 (0.4 %) 内，求允许转换的正选波模拟信号的最大频率是多少？2.9 试用 8255A 、AD574、LF398、CD4051 和PC总线工业控制机接口，设计出8路模拟量采集系统。

请画出接口电路原理图，并编写相应的8路模拟量的数据采集程序。

2.10 采用DAC0832和PC总线工业控制机接口，请画出接口电路原理图，并编写D/A转换程序。

2.11 采用 DAC1210 和PC总线工业控制机接口，请画出接口电路原理图，并编写D/A转化程序。

电子课程设计——8路抢答器学院电子信息工程学院专业、班级学校太原科技大学姓名指导老师2010年12月目录一、设计任务与要求 (3)........................................................................二、总体框图 (3)........................................................................三、选择器件 (3)........................................................................四、功能模块 (10)........................................................................五、总体设计电路图 (13)........................................................................六、心得体会 (16)………………………………………………………………一、设计任务与要求1、设计一个八路抢答器。

2、当8个按键中的任何一个按下的时候，有对应的信号指示，有对应的信号指示，并其他7个抢答按键不再有效。

3、只有复位按键按下后才能使显示信号消失，并将抢答按键解锁，进入下一次抢答。

4、能显示抢答者的编号，并进行声音提示。

二、总体框图设计方案的电路由输入电路、优先编码电路、锁存电路、控制电路、译码显示电路以及音响提示电路组成。

其框图如下这种方案是选用优先优先编码器将抢答者选出，然后送入锁存器，锁存器输出经过译码显示，显示出抢答者的编号。

控制电路将编码器编码器置于禁止状态，不准许其他竞赛者抢答。

三、选择器件U174LS148NA09A110A211GS 1434455623127867EO 13EI120174LS148优先编码器功能表从上图可以看出：1、输入信号低电平有效，当多个输入有效时，对最大输入数字进行优先编码。

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RETI ORG 002BH RETI
CLEARMEMIO:CLR A MOV P2,A MOV R0,#70H MOV R2,#0CH LOOPMEM:MOV @R0,A INC R0 DJNZ R2,LOOPMEM MOV A,#0FFH MOV P0,A MOV P1,A MOV P3,A RET
START: LCALL CLEARMEMIO MAIN: LCALL DISPLAY LCALL TEST AJMP MAIN NOP NOP NOP LJMP START
DISPLAY:MOV R3,#08H MOV R0,#70H MOV 7BH,#00H DISLOOP1:MOV A,@R0 MOV B,#100 DIV AB MOV 7AH,A MOV A,#10H XCH A,B DIV AB MOV 79H,A MOV 78H,B MOV R2,#0FFH DISLOOP2:LCALL DISP DJNZ R2,DISLOOP2 INC R0 INC 7BH
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A/D 转换
硬件设计：8 路输入模拟信号数值显示电路由 A/D 转换.数据处理及显示控制等组成.A/D 转换 由集成电路 0809 完成.0809 具有 8 路模拟输入端口,地址线(23--25 脚)可决定对那一路模拟 输入做 A/D 转换.第 22 脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存,6 脚为测 试控制,当输入一个 2US 宽的高电平时,就可是 A/D 转换,7 脚为 A/D 转换结束标志,当 A/D 转 换结束时,7 脚输出高电平,9 脚为 A/D 转换数据输出允许控制,当 OE 脚为高电平时,A/D 转换 数据从端口输出;10 脚为 0809 的时钟输入端,利用单片机 30 脚的六分频晶振信号在通过 140 24 二分频得到.单片机的 P1,P3 端口做四位 LED 数码管显示控制,P0 端口做 A/D 转换数据读入 用,P2 口用做 0809 的 A/D 转换控制. 系统主要程序设计

3、选择好芯片后，我们需要保存文件，接着就是写程序了，我们新建一个空白文档，这个是点File下面那个按钮。
4、在Text中编写自己的程序，我们需要把51单片机的头文件添加上去，这个是#include<reg51.h>,写好之后把它保存再添加到工程里，这里需要我们注意，是点project的source group里面的Add Files to…… 。
Vcc：电源，单一+5V。
GND：地。
主要特性：
（1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
（2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640KHz时)，130μs（时钟为500KHz时）。
（4）单个+5V电源供电。
（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
（6）工作温度范围为-40～+85摄氏度。
（7）低功耗，约15mW。
3、晶振电路
本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路简，只需要一个晶振和 2个电容即可，如下图所示。
晶Hale Waihona Puke 电路电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路。参数，电路中，电容器C1和C2对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是30±10pF，在这个系统中选择了22pF；石英晶振选择范围最高可选24MHz，它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是12MHz，因而时钟信号的震荡频率为12MHz。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

RS232/RS485信号转8路模拟信号隔离D/A转换器产品特点：●低成本、小体积模块化设计●RS-485/232接口，隔离转换成8路标准模拟信号输出●模拟信号输出精度优于 0.2%●可以程控校准模块输出精度●信号输出 / 通讯接口之间隔离耐压3000VDC●宽电源供电范围：8 ~ 32VDC●可靠性高，编程方便，易于安装和布线●用户可编程设置模块地址、波特率等●可设置成主机来读取IBF33产品数据实现远程采集●支持Modbus RTU 通讯协议，自动识别协议典型应用：●0-10V标准模拟信号输出●智能楼宇控制、安防工程等应用系统●RS-232/485总线工业自动化控制系统●灯光控制，LED智能调光控制●设备运行调试与控制●传感器信号的远程传输及信号还原●工业现场执行器数据给定●医疗、工控产品开发●4-20mA信号输出产品概述：IBF33系列产品实现主机RS-485/232接口信号隔离转换成标准模拟信号，用以控制远程设备。

IBF33系列产品可应用在 RS-232/RS-485总线工业自动化控制系统，4-20mA，0-5V，0-10V等标准信号输出，用来控制工业现场的执行设备，控制设备以及显示仪表等等。

产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，D/A转换和RS-485串行通信。

每个串口最多可接255只 IBF33系列模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议和MODBUS RTU通讯协议，自动识别通讯协议并回复，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。

IBF33系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。

IBF33系列产品按工业标准设计、制造，信号输出 / 通讯接口之间隔离，可承受3000VDC隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。

工作温度范围- 45℃～+80℃。