基于单片机的AD转换电路与程序设计

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (2)

0文献综述 (3)

1引言 (3)

1.1任务分析与方案确定 (4)

1.2单片机的系统分析 (4)

1.3A/D转换器的选取 (7)

1.4传感器的数据采集 (8)

1.5显示与键盘分析 (10)

2 系统硬件设计 (13)

2.1A/D转换的一般步骤 (13)

2.2ADC0809内部功能与引脚介绍 (13)

2.3ADC0809与MCS-51系列单片机的接口方法 (16)

2.4控制器、振荡源和复位电路 (18)

2.5键盘与显示电路 (19)

3 软件设计 (21)

3.1A/D转换 (21)

3．2标度变换 (24)

3.3数制转换 (25)

3.4键盘程序 (26)

3.5LED显示程序 (27)

4结论 (28)

参考文献 (29)

致谢 (30)

基于单片机的A/D转换电路与程序设计

XXX

西南大学工程技术学院，重庆400716

摘要：A/D转换是指将模拟信号转换为数字信号，这在信号处理、信号传输等领域具有重要的意义。常用的A/D转换电路有专用A/D集成电路、单片机ADC模块，前者精度高、电路复杂，后者成本低、设计简单。基于单片机的A/D转换电路在实际电路中获得了广泛的应用，论文对这一电路结构进行了详细的研究。

关键词：单片机；AD转换器；电路

Based on SCM A/D Circuit and Program Design

TANG Xiaoling

College of Engineering and Technology, Southwest University, Chongqing 400716, China

Abstract:A/D conversion refers to analog signals into digital signals, which in signal processing, signal transmission fields has the vital significance. Commonly used A/D circuit has dedicated A/D IC chip, high precision, the former ADC module circuit, the complex, low cost, simple design. Based on SCM A/D circuit in practical circuit has been widely used in the circuit, this paper makes A detailed study of the structure.

0文献综述

数据采集系统 用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号。该系统目的是便于对某些物理量进行监视。数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度。设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求。在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一。

本文采用新颖的方法完成设计,用到的集成芯片主要有8051单片机、ADC0809、等.ADC0809主要作用是对八路模拟信号进行选择采集,并将其转化为八位数字信号,再送至主控制器(8051单片机);由单片机外界键盘控制，由数码管显示。

1引言

在设计一个控制系统时，首先要对系统进行分析明确设计任务和设计要求，作为系统方案设计的依据。合理选着系统的构成方案，合理规划分硬件和软件的

功能，以有利于兼顾性能、价格比和缩短开发周期。硬件设计应以在充分满足系统功能的前提下最简单为原则，在系统的运用中，单片机被广泛运用。A/D转换的方法是由传输信号与接收信号图解方法，借助这种方法可以在已知发，接收点和存储的条件下，制造出各式各样的电器产品。

1.1 任务分析与方案确定

根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分：

信号调理电路

8路模拟信号的产生与A/D转换器

发送端的数据采集与传输控制器

人机通道的接口电路

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（或PC机）组成。系统框图如图1所示

图1 一般系统框图

Fig.1 general system diagram

1.2单片机的系统分析

1.复位电路

单片机在开机时都需要复位，以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处

于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。51的RST引脚是复位信号的输入端。复位电平是高电平有效持续时间要有24个时钟周期以上。本系统中单片机时钟频率为6MHz则复位脉冲至少应为4us。

方案一：上电复位电路

图2 上电复位图3外部复位

Fig.2 The reset Fig.3 External reset

上电瞬间，RST端的的电位与Vcc相同，随着电容的逐步充电，充电电流减小，RST电位逐渐下降。上电复位所需的最短时间是振荡器建立时间加上二个机器周期，在这段时间里，振荡建立时间不超过10ms。复位电路的典型参数为：C 取10uF,R取8.2k,故时间常数

τ=RC=10⨯106-⨯8.2⨯103=82ms

以满足要求。

方案二.外部复位电路

按下开关时，电源通过电阻对外接电容进行充电，使RES端为高电平，复