电子压力计.docVIP

一、、方案 本实验完成对模拟信号电压的采集，并通过单片机程序转换成数字信号，并在数码管上显示。模拟测试压力的电子压力计，对从压力传感器输出的电压信号放大，输入ADC0809芯片做A/D转换，并有单片机的辅助，从单片机的引脚上输出到数码管显示。由于实验中起到模拟的作用，故在本实验中，采用恒压电源作为ADC0809的输入模拟电压信号。结果用3个数码管显示三位电压信号，总共4个部分， ADC0809数模转换器，由TL431提供基准源，将8位数字二进制输入给单片机，在经单片机的软件中断处理，将要输出的数经由P0口到数码管显示。 电路设计的总体框图如下图1 图1 系统总体框图 图2 ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。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。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 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，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ 图3 TL431是一种并联稳压集成电路） 图4 单片机的P1口与0809的对应关系为OE=P1.0, EOC=P1.1, ST=P1.2, CLK=P1.3, ADDC=P1.4,ADDB=P1.5,ADDA=P1.6.OUT1~7=P3,P0输出到数码管动态显示的断码，P2.1，P2.2，P2.3作为数码管的位码。用单片机作为控制模块，通过控制AD转换芯片ADC0809对模拟电压信号采集转换成8位数字信号，采用中断的方式转换，经单片机程序转换后由数码管输出反应输入值，操作方便。 ⑷三位数码管显示 使用共阴极数码管3个，显示3位 3单片机软件设计 软件部分是实现将从ADC0809上输出的8位二进制数经过转换，输出到数码管上显示。由延时子程序，显示子程序和主程序构成。 // ADC0809模数转换 //ADC0809采样通道3输入的模拟量,转换后结果显示在数码管上 #include reg51.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code LEDData[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //ADC0809引脚定义 sbit OE=P1^0; sbit EOC=P1^1; sbit ST=P1^2; sbit CLK=P1^3; //延时 void Delayms(uint ms) { uchar i; while(ms--)for(i=0;i120;i++); } //显示转换结果 void Display_Result(uchar d) { P2=0xf7; P0=LEDData[d%10]; Delayms(5); P2=0xfd; P0=LEDData[d%100/10]; Delayms(5); P2=0xfd; P0=LEDData[d/100]; Delayms(5); } // 主程序 void main() { TMOD=0x02; TH0=0x14; TL0=0x00; IE=0x82; TR0=1; P1=0x3f;//选择ADC0809通道3(0111) //高4位设通道地址为0111 while(1) { ST=0;ST=1;ST=0;//启动转换 while(EOC==0); //等待转换结果