文档介绍：微机型实时检测报警系统的模拟设计
设计目的
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,八段数码管LED显示器若干。
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,温度检测范围为0~200℃, 精度±1℃,各路正常温度区间值由操作员设定。
,立即驱动蜂鸣器报警,并持续显示当前温度检测值(若有多路越限,则轮回显示)。
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,完成系统电气原理图的绘制。
,编写温度检测及报警驱动控制程序。
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一、摘要 1
二、设计原理 1
1、原理图 1
2、功能模块说明 1
(1)模拟量 2
(2)AD转换 2
(3)按键 5
(4)MCU 5
(5)温度显示 7
(6)越限报警 7
三、硬件接线图 8
四、程序框图 9
五、程序 9
六、附录 16
七、心得体会 17
微机型实时检测报警系统的模拟设计
一、摘要
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益的更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合的,以作完善。本系统是以单片机的基本语言“C语言”来进行软件设计编程的,其指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。
本文主要介绍了单片机AT89S51、ADC0809、按键、LED显示电路、报警电路;在描述了外围硬件电路的同时,还做了大量的软件工作。
关键词:单片机、a/d转换、显示、报警
二、设计原理
1、原理图
MCU
温度显示
越限报警
AD转换
按键
模拟量
2、功能模块说明
(1)、模拟量
根据设计的要求,我们通过8只电位器和一定的硬件电路连接,从而实现8通道的模拟量输入。我们可以将电位器理解为滑动变阻器,通过和5V电源的连接,就能够实现分压,其中有效部分的电压就能作为模拟量输入。
(2)、AD转换
由于51单片机大部分不带AD转换器,所以模拟量的采集就必须靠A/D来实现。下面,将对ad0809作一下介绍。
(a)AD0809的逻辑结构
ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
(b)AD0809的工作原理
IN0-IN7:8条模拟量输入通道
ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。
地址输入和控制线:4条
ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,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,经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。
C
B
A
选择的通道
0
0
0
IN0
0
0
1
IN1
0
1
0
IN2
0
1
1
IN3
1
0
0
IN4
1
0
1
IN5
1
1
0
IN6
1
1
1
IN7
数字量输出及控制线:11条
ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。
CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路,所需