一种基于AT89C51单片机的十进制计算器系统

ADC0809与AT89C51的一种接口方法

一、本文概述

本文将详细介绍ADC0809与AT89C51之间的一种接口方法。ADC0809是一种常用的8位模数转换器，广泛应用于数据采集和处理系统中。AT89C51则是一款经典的8位微控制器，以其稳定的性能和广泛的应用场景而受到工程师的青睐。通过合理的接口设计，可以实现ADC0809与AT89C51之间的有效通信，从而实现对模拟信号的精确采集和控制。本文将详细阐述接口电路的设计原理、连接方式、信号传输过程以及可能遇到的问题和解决方案，旨在为工程师提供一套实用的参考方案，促进ADC0809与AT89C51在各类应用中的高效集成。

二、ADC0809与AT89C51简介

ADC0809是一种8位逐次逼近型模拟数字转换器（ADC）。它可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便于数字系统进行处理。ADC0809具有8路模拟输入通道，可以独立地选择其中的一路进行模数转换。转换结束后，转换结果会通过三态输出锁存器输出到数据总线上。ADC0809还具有转换启动、转换结束以及清零等控制功能，可以通过相应的控制引脚实现。由于其转换速度快、精度高等特点，ADC0809在嵌入式系统、工业自动化等领域有着广泛的应用。 AT89C51是Atmel公司生产的一种基于8051内核的低功耗、高性能CMOS 8位微控制器。它采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，与工业标准的80C51指令集和引脚兼容。AT89C51具有4K字节的可在系统编程（ISP）Flash存储器，这意味着用户可以在不将芯片从系统中取出的情况下，对其进行重新编程。AT89C51还集成了多种功能强大的外设，如两个16位定时/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口、一个片内振荡器和时钟电路等。由于其强大的功能和灵活的编程能力，AT89C51在嵌入式系统、智能仪表、工业控制等领域得到了广泛的应用。

第

24卷　第

9期2008年

5月甘肃科技

GansuScienceandTechnologyVol.24　

No.9

May.　

2008

基于

AT89C51单片机与

DS18B20的温度测量系统

蔺　鹏1

,柴世红2

(兰州工业高等专科学校

;1电子信息工程系

2软件工程系

,甘肃兰州

730050)

摘　要

:介绍了单总线数字温度传感器

DS18B20的特性及工作原理

,给出了

AT89C51单片机与

DS18B20构成温度

测量系统并详细介绍利用汇编语言编程实现对

DS18B20访问。实际测试结果表明这种测温系统转换速度快、精度

高

,整个系统具有稳定性强等特点。

关键词

:DS18B20;数字温度传感器

;AT89C51;

中图分类号

:TN925

典型的温度测控系统是由模拟温度传感器、

A/

D转换电路和单片机组成。但是由于模拟温度传感

器输出为模拟信号

,必须经过

A/D转换环节获得数

字信号后才能与单片机等微处理器接口

,使得硬件

电路结构复杂

,成本较高。近年来

,由于以

DS18B20

为代表的新型单总线数字式温度传感器的突出优点

使得它得到充分利。

DS18B20集温度测量和

A/D

转换于一体

,直接输出数字量

,接口几乎不需要外围

元件

,硬件电路结构简单

,传输距离远

,可以很方便

的实现多点测量

;与单片机接口几乎不需要外围元

件

,使得硬件电路结构简单

,广泛使用于距离远

,节

点分布多的场合。

1　

DS18B20介绍

DS18B20是美国

DALLAS公司推出的一种可

组网的数字式温度传感器

,能够直接读取被测物体

的温度值[1]

。具有

TO-92、

TSOC、

SOIC多种封装

形式

,可以适应不同的环境需求。

1.1　

DS18B20具有以下主要特性

(

1)单总线接口方式

:与微处理器连接时仅需要

一条信号线即可实现双向通讯

;

(

2)使用中无需外部器件

,可以利用数据线或外

部电源提供电能

,供电电压范围

3.3-5.5V;

(

3)直接读出数字量

,工作可靠

,精度高

,且通过

编程可实现

9～

12位分辨率读出温度数据

,转换

12

基于单片机的抢答器的设计 (1)

随着人们生活中科技水平的不断提升，电子信息技术已经渗透各行各业，为我们的生活带来了更多的便捷和创新。

在学校中，随着教育改革的不断深入，交互式教学方式得到了越来越广泛的应用。其中，抢答环节是一种非常受欢迎的教学方式，它不仅可以激发学生的学习热情，提升他们的竞争意识，还可以帮助教师快速了解学生的知识掌握情况。

本文基于单片机技术，设计了一种抢答器。该抢答器具有简单易懂、操作方便、可靠性高等特点。

一、设计思路

抢答器主要包含三部分，即控制器、传感器和显示器。其中，控制器是抢答器的核心，用于控制整个系统的运行，检测传感器信号并判断谁先按下按钮。传感器用于检测学生抢答的时间顺序，一般采用光电传感器或压电传感器。显示器则用于显示抢答结果。

二、硬件设计

本设计选用AT89C51单片机作为控制器，光电传感器作为传感器，LED数码管作为显示器。下面进一步介绍各部分的设计原理和实现方法。

1. 控制器

AT89C51单片机是一种高性能CMOS 8位微控制器，具有诸如EEPROM数据空间、RAM、I/O引脚、定时器/计数器、串行通信接口和中断系统等等特点。本设计采用AT89C51单片机作为控制器来实现各种功能。

单片机的工作流程图如下：

首先，为方便起见，将控制器的输入输出引脚定义如下：

P0口连接光电传感器和LED数码管，其中P0.4~P0.7为LED数码管的控制引脚，P0.0和P0.1为光电传感器的输入引脚。P1口连接一个按钮，用于开始或停止抢答环节。P2口为输出口，用于驱动蜂鸣器。

控制器的程序流程如下：

阶段1：初始化程序，将P0.4~P0.7输出低电平，使LED数码管不发光；将P2输出低电平，关闭蜂鸣器。

阶段2：等待开始信号，通过读取按钮的状态来确定是否开始抢答环节。 阶段3：抢答环节，当光电传感器检测到有学生按下按钮时，立即读取按钮的编号并记录下来，同时开启LED数码管相应的数字，同时蜂鸣器会响一声。

基于AT89C51单片机的电机控制系统设计

前言

我国步进电机的研究及制造起始于本世界50年代后期，从50年代后期到60年代后期，主要是高等院校和科研机构为研究一些装置而使用或开发少量产品。我国在文化大革命中开始大量生产和应用步进电机，例如江苏、浙江、北京、南京、四川等各地都有投入生产，而且都在各行业使用，其中的驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的，当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路，还有电容耦合输入的计数器，触发器，环形分配器。中等耐压的大功率半导体器件也完全国产化。70年代初期，步进电机的生产和研究都有所突破，除反映在驱动器设计方面的长足进步以外，对反应式步进电机本体的设计研究发展到一个较高的水平。70年代中期至80年代中期为成品发展阶段，新品种高性能电动机不断被开发。至80年代中期以来，由于步进电机精确模型做了大量研究工作，各种混合式步进电机及驱动器作为产品广泛利用。

国外在大功率的工业设备驱动上，目前基本不使用大扭矩步进电动机，因为从驱动电路的成本，效率，噪音，加速度，绝对速度，系统惯量与最大扭矩比来比较，比较不划算，还是用直流电动机，加电动机编码器整体技术和经济指标高。一些少数高级的应用，就用空心转杯电机，交流电机。国外在小功率的场合，还使用步进电机，例如一些工业器材，工业生产装备，打印机，复印件，速印机，银行自动柜员机。国内过去是用大力矩步进电动机实现机床数控，有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床，在驱动设备的主要差距，是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强，先进的控制理论作为软件，写在控制器内部。

目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。