毕业设计(论文)基于单片机的信号采集及控制系统设计研究报告.docVIP

电子信息工程《单片机课程设计》研究报告 基于单片机的信号采集 及控制系统设计 学生姓名：王国栋 学生学号：20124075103 指导教师：田芳明 所在学院：信息技术学院 专业班级：电子12 中国·大庆 2015年6月 信息技术学院 课 程 设 计 任 务 书 信息 院 电子信息工程 专业 2012 级，学号 20124075103姓名 王国栋 一、课程设计课题： 基于单片机的信号采集及控制系统设计 二、课程设计工作日自 2015年6月18日至 2015 年 7月 3 日 三、课程设计进行地点：信息馆320 程设计任务要求： 1.课题来源: 老师下发 2.目的意义: 提高学生的动手能力，锻炼专业技能。增强动手解决问题的能力。 3.基本要求: 采用单片机实现8路模拟量传感器信号检测，模拟量传感器采集的物理参数可自行选择， 在LCD中实时循环显示采集的物理参数，精度达到±1％ ，根据精度自选A/D转换芯片或内置A/D的单片机，具有8路开关量继电器输出。直流稳压电源自行设计。，辅助电路及元器件自选。 课程设计评审表 指导教师评语： 成绩： 签字： 日期： 目录 1设计任务要求 1 2方案比较 1 3单元电路设计 1 4元件选择 5 5整体电路 10 6.说明电路的工作原理 12 7困难问题及解决措施 12 8总结与体会 13 9致谢 13 10参考资料 13 11 程序 13  1设计任务要求 1. 要求 采用。 。 A/D转换芯片。 直流稳压电源自行设计。 辅助电路及元器件自选。 规定： 设计硬件线路，用protel画图。 按单元电路详细说明硬件线路设计思路，元件参数，选取根据。附详细的元件清单。 软件设计。设计和显示程序。 有完整的程序流程图，包括总流程图和模块流程图。对程序设计思想做详细说明。 有完整的程序清单，并加注释。 总结设计过程和设计体会。 图1稳压电路 3.2单片机电路 3.2.1 主控芯片 图2 51单片机芯片引脚 3.2.2 晶振电路 图3 晶振电路 3.2.3复位电路 图4复位电路 3.3 LCD显示模块 图5 LCD显示模块 3.4 AD采集电路 图6 ADC0809连接图 3.5待检测的电路 图7 待检测的8路信号 3.6 继电器控制输出电路 图8 继电器输出 4元件选择 4.1STC89C51 STC89C51 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 STC89C52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K字节在系统可编程节。 图9 单片机引脚图 4.2 ADC0809 4.2.1ADC0809的内部结构 图10 ADC0809内部逻辑结构 图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连，表1为通道选择表。 表1通道选择表 4.2.1ADC0809的内部结构 ADC0809八位逐次逼近式A／D转换器是一种单片CMOS器件，包括8位模拟转换器、8通道转换开关和与微处理器兼容的控制逻辑。8路转换开关能直接连通8个单端模拟信号中的任何一个 图11 ADC0809引脚图 ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装 对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下： IN7～IN0——模拟量输入通道 ALE——地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。 START——转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；