ADC0808模数转换
微型计算机原理及应用第12章AD及DA转换

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编码就是把已经量化的模拟数值(它一定是量 化电平的整数倍)用二进制数码、BCD码或其他 码来表示。 至此,即完成了A/D转换的全过程,将 各采样点的模拟电压转换成了与之一一对应的 二进制数码。
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实现A/D转换的方法很多,常用的有逐次逼近法、 双积分法及电压频率转换法等。 . 逐次逼近法A/D转换器 逐次逼近法A/D转换是一个具有反馈回路的闭路系 统。A/D转换器可划分成3大部分:比较环节、控制环节 、比较标准(D/A转换器)。 下 图就是逐次逼近法A/D转换器的原理电路。其主 要原理为:将一个待转换的模拟输入信号VIN与一个“推 测”信号V1相比较,根据推测信号是大于还是小于输入 信号来决定减小还是增大该推测信号,以便向模拟输入 信号逼近。推测信号由D/A变换器的输出获得,当推测 信号与模拟输入信号“相等”时,向D/A转换器输入的 数字即为对应的模拟输入的数字。 33
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2.1 8位数模转换器DAC0832 例2 用DAC0832控制绘图仪 X-Y绘图仪由X、Y两个方向的电机驱动,其中一个电
机控制绘图笔沿X方向运动,另一个电机控制绘图笔沿Y方 向运动,从而绘出图形。因此对X-Y绘图仪的控制有两点 基本要求:一是需要两路D/A转换器分别给X通道和Y通道 提供模拟信号,二是两路模拟量要同步输出。
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保持
所谓保持,就是将采样得到的模拟量值 保持下来,即是说,s(t)=0期间,使输出不是 等于0,而是等于采样控制脉冲存在的最后瞬 间的采样值。可见,保持发生在s(t)=0期间。 实际中进行A/D转换时所用的输入电压,就是 这种保持下来的采样电压,也就是每次采样结 束时的输入电压。
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量化和编码
stack segment stack stack dw 32 dup(0) ends segment proc far assume ss:stack,cs:code „„ MOV DX,380H INC AL OUT DX,AL PUSH AX MOV AH,11 ;11号功能调用 INT 21H CMP AL,0 ;有键入AL=FFH,无键入AL=0 POP AX JE AGAIN ;无键入继续 ret endp ends end start
智能仪器仪表课程设计

摘要随着时代的进步和发展,智能仪表已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的温度报警系统,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和模数转换,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
AT89C51与ADC0808结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:温度报警;ADC0808;AT89C51目录1 智能仪器仪表的简介 (2)1.1智能仪器仪表简介 (2)1.2智能仪器仪表的作用 (2)1.3本课题的背景和意义 (3)2 系统设计简介 (4)2.1 芯片简介 (4)2.2 设计要求 (4)2.3 设计方案论证 (4)2.4 硬件设计电路 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1控制模块 (6)3.2显示电路 (6)3.3转换模块 (7)3.4报警模块 (7)3.5系统总体电路图 (8)4 设计语言及软件介绍 (9)4.1 keil语言介绍 (9)4.2 Proteus软件介绍 (9)4.3 keil与proteus联调与仿真实现 (10)5 系统软件设计 (11)5.1 程序设计思路 (11)5.2源程序 (12)5.3 调试及仿真 (17)6 结论 (18)7 参考文献 (18)1 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介仪器仪表(英文:instrumentation)仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。
真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。
广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
基于单片机的数字电压表设计毕业论文答辩new

致谢
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两个多月的设计时间很快的过去了,在这两个月里我通过学习掌握了许
多单片机的相关知识,锻练了自学能力,了解到了一些设计上的方法和技巧。 感谢学校给了我们这样一个培养动手能力和自主学习能力的时机,我相信, 这对我们将来走入工作岗位后的帮助是很大的,而这也必定是学校开设毕业 论文设计的目的所在。在这里首先我要感谢一直帮助指导我的刘桂英老师, 设计当中我们遇到了什么不明白的问题,刘老师都会很耐心很细心的帮助我 们,使我们的论文设计可以顺利进行;同时我也要感谢我同组的同学和宿舍 的同学,在做论文时我积极向他们请教,解决做论文时遇到的许多困难,在 此我要对他们表示衷心的感谢。
设计成果仿真与调试
• 5V电压表仿真调试结果
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•
本方案实现的数字电压表量程是5V,测量精度可以精确到小数点后两位,
由于单片机为8位处理器,当输入电压为5.00 V时,ADC0809输出数据值为
255〔FFH〕,单片机最高的数值分辨率只能为0.0196 V〔5/255〕的原因,
还存在着不能满足高精度测量的缺陷,可以通过采用更高位的A/D转换器
缺乏之处:由于技术上的缺陷加上时间问题,所设计的两种量程电压表没有做到多路 电压的测量,假设实现就更好了。 255V量程的电压表中也没有做到多档量程的自动切 换,精度和分辨率较5V量程电压表的低;电压表设计的显示偏差,这个可以通过校正 ADC0809的基准参考电压来解决,或用软件编程来校正其测量值。
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本论文设计是以单片机为开发平台,控制系统采用AT89C51单片机的电压 测量电路,也就是在单片机控制下完成电压信号的采集,A/D转换器采用 ADC0809为主要硬件,先完成5V量程电压表、在此根底上通过改变程序再 扩展到255V量程数字电压表的硬件和软件设计,最后在四位共阴极数码管 7SEG-MPX4-CC上显示。这种硬件电路设计比较简单,所用元器件也少,经 济实惠,而且调节非常方便。本设计实现后可广泛应用于某些学校的电路电 子电工实验室,因此本设计具有非常实际的意义。
基于AT89C51单片机的数据采集系统及频谱分析电路

目录摘要 (1)Abstract (2)1.绪论 (3)1.1设计数据采集及其频谱分析电路的意义 (3)1.2数据采集及其频谱分析的主要功能 (3)2.数据采集硬件电路设计 (4)2.1方案选择及设计思想 (4)2.2设计方案的框图 (5)2.3工作原理 (5)2.4电路中主要芯片的引脚对应的功能 (6)2.4.1主控芯片AT89C51 (6)2.5原理图及连接关系 (8)2.5.1数据输入模块 (8)2.5.2模数转换模块 (8)2.5.3 主控电路 (9)3.数据采集软件设计 (11)3.1系统模块层次图 (11)3.2程序流程 (11)3.3程序源代码 (11)4.频谱分析硬件电路设计 (15)4.1方案论证 (15)4.2频谱分析硬件电路设计 (17)4.2.1数据采集 (17)4.2.2运算核心设计 (17)4.2.3控制核心设计 (18)4.2.4示波器显示部分设计 (20)4.2.5供电设计 (21)5.频谱分析软件电路设计 (24)5.1单片机部分 (24)5.2 FPGA部分 (25)5.3 测试说明 (28)5.3.1单频信号的频谱测试 (28)5.3.2调幅信号的频谱测试 (28)5.3.3调频信号的频谱测试 (28)5.3.4信号识别准确度测试 (29)5.3.5测试结果分析 (29)总结 (30)致谢 (32)摘要本毕业设计数据采集部分采用的是单片机AT89C51和模数转换芯片ADC0808采集系统。
用电位器模拟输入电压,经过AT89C51控制ADC0808将输入模拟电压转换成数字信号,频谱分析部分是基于外差原理的数字式频谱分析,系统采用XlinxVIRTEX-II100万门的FPGA,将本振扫频、混频、放大、低通滤波、提取峰值等工作全部通过数字化实现。
控制方面,有凌阳16位单片机SPCE061A作为控制核心,实现人机接口和最后频谱图的模拟示波器显示。
本论文主要描述了硬件设计部分和软件设计部分,硬件部分更是详细分析了本数据采集及其频谱分析的各个部分的电路原理,以及各个模块之间的线路连接。
ADC0809

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A/D转换器的主要技术指标 A/D转换器的主要技术指标
1.分辨率 .
分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模 拟电压的变化量。 拟电压的变化量。 转换器的分辨率定义为满刻度电压与2 之比值,其中n 转换器的分辨率定义为满刻度电压与 n之比值,其中 为ADC的位数。 的位数。 的位数 例如具有12位分辨率的 能分辨出满刻度的1/2 例如具有 位分辨率的ADC能分辨出满刻度的 12或 位分辨率的 能分辨出满刻度的 满刻度的0. 满刻度的12位 满刻度的 . 0245% 。 一个 % 一个10V满刻度的 位 ADC能 满刻度的 能 够分辨输入电压变化的最小值为2. 够分辨输入电压变化的最小值为 .4mV。 。
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3.影响A/D转换技术指标的主要因素 影响A/D转换技术指标的主要因素 A/D 工作电源电压不稳定; 工作电源电压不稳定; 外接时钟频率不适合, 外接时钟频率不适合, 环境温度不适合; 环境温度不适合; 与其它器件的电特性不匹配,如负载过重; 与其它器件的电特性不匹配,如负载过重; 外界有强干扰; 外界有强干扰; 印刷电路板布线不合理。 印刷电路板布线不合理。
(完整版)基于单片机的模拟量数据采集系统设计本科毕业设计

基于单片机的模拟量数据采集系统设计摘要随着计算机技术的飞速发展和普及,数据采集系统也得到了广泛的应用。
微机在通用自动化、信息处理、信息系统等方面得到广泛的应用。
在冶金、化工、医疗等应用场合,需要对很多信号进行采集,预处理,暂存和对上位机的传输。
再由上位机对数据进行分析处理。
本文设计的模拟量采集系统采用上位机、下位机通信方式运行。
由上位机实现对下位机的控制和数据采集的显示,下位机实现模拟量的采集过程。
下位机硬件设计采用AT89C52单片机为控制核心,采用ADC0808将模拟量进行转化为数字量进行采集,完成了模拟量采集系统的硬件设计。
采用RS-232进行串口通信。
结果证明,该设计方法可行,实现了离散量采集系统的自动化,克服了传统数据采集的弊端,应用具有良好的前景和使用价值。
关键词:模拟量采集系统;单片机;通信AbstractAlong with the rapid development of computer technology and popularization, data acquisition system is also widely application. Microcomputer is widely applied in general automation, information processing and information system etc . Signal acquisition, pretreatment, temporary and PC transmission is needed by metallurgy, chemical, medical care and other applications。
The design is a discrete variables acquisition system with upper and lower operating mode. The PC machine controls the lower machine and display the date, and the lower machine realizes data collection. Hardware design of digital machines AT89C52 single-chip design Used for RS-232 serial communication, you can relay through the computer to control the realization of the bright lights out billiards control and manual control switch can monitor. The results proved that the design method is feasible to achieve a billiards automated agency management system to overcome the drawbacks of traditional management methods, the application system; communication目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (3)1.2 课题相关技术 (4)1.3 课题任务及要求 (9)1.4 课题内容及安排 (10)2 系统方案设计 (12)2.1 方案设计原则 (12)2.2 方案设计 (13)3 系统硬件设计与设备选型 (15)3.1 单片机模块 (15)3. 1.1 AT89C52介绍 (16)3.1.2 单片机最小系统 (27)3.2 AD转换模块 (30)3.2.1 AD转换 (30)3.2.2 ADC0808介绍 (30)3.3 输入模块 (35)3.4 串口模块 (36)3.5 电源模块 (41)3.6 设备选型 (43)4 系统软件设计与实现 (44)4.1 软件编程介绍 (45)4.2 系统软件方案设计 (48)4.2.1上位机设计部分 (48)4.2.2 下位机设计部分 (50)5 系统集成与调试 (51)5.1 Keil软件开发平台介绍 (51)5.2 调试分析 (52)5.3 调试步骤 (53)5.4 故障调试及解决方式 (54)5.5 联调结果 (55)结论 (56)社会经济效益分析 (57)参考文献 (59)致谢 (62)附录Ⅰ原理图 (64)附录Ⅱ元器件清单 (65)附录Ⅲ程序清单 (66)1 绪论目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
adc0809的工作原理

adc0809的工作原理
ADC0809是一种8位串行模数转换器(Analog-to-Digital Converter,简称ADC),其工作原理如下:
1. 输出控制信号:当待转换的模拟信号准备好后,控制信号线将置为高电平,通知ADC开始转换过程。
2. 选择输入通道:通过输入通道选择信号来选择要进行转换的模拟信号源。
ADC0809有8个输入通道,因此需要使用3个输入引脚来选择通道。
3. 启动时钟信号:通过发送时钟信号来控制转换过程。
ADC0809需要一个时钟源来同步转换过程。
时钟信号的频率决定了转换速度。
4. 采样保持电路:在转换期间,输入信号将被采样并保持在一个样本保持电容中。
这个采样保持电路保证了转换期间输入信号的稳定性。
5. 双斜率积分器:ADC0809采用了双斜率积分器技术来进行模拟信号的转换。
在转换开始后,ADC开始对采样保持电容的电压进行积分,直到电压上升到参考电压。
6. 输出数据:一旦积分电压达到参考电压,ADC会将其状态固定,并将其转换为二进制数字输出。
输出数据以8位二进制形式呈现。
7. 转换结束信号:当转换完成后,ADC会通过标志信号线发出转换完成的信号。
这个信号可以被连接到微控制器或其他数字设备,以通知它们可以读取新的转换结果了。
通过以上步骤,ADC0809可以将模拟信号转换为数字信号,实现模拟到数字的转换功能。
Proteus软件仿真失败分析

Proteus软件仿真失败分析黄忠良【摘要】Proteus因其强大的仿真能力,在单片机项目教学中得到了广泛的使用.然而既使Proteus仿真电路模型完全正确,也会引起仿真的失败.本文通过两个仿真失败实例进行了分析,井提出了相应解决方法.【期刊名称】《智能计算机与应用》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】2页(P39-39,70)【关键词】Proteus;仿真;失败【作者】黄忠良【作者单位】沙洲职业工学院机电工程系,江苏,张家港215600【正文语种】中文【中图分类】TP3111 缺少下拉电阻引起的仿真失败在教学过程中仿真一款具有校时功能的LED显示的电子时钟时,设计采用单片机89C2051,采用了四位共阳极LED数码管,时、分各用两位数码管显示,不设秒显示。
数码管显示采用动态扫描方式实现。
仿真时用PN4249作为数码管驱动,实际使用可采用三极管A1015或9012,Proteus中4位数码管LED驱动模型如图1所示。
图1 数码管驱动原理图在计算机上仿真却不能得到正确结果,具体表现为MCU位控输出各引脚电平是变化的,但LED的公共端电平始终不变,有时虽然有数字显示,但有些字段不显示。
为验证软件与硬件电路和正确性,通过SmartPRO编程器将仿真软件Proteus生成的目标代码HEX文件,写入实际89C2051芯片。
在实验板上运行结果显示是正常的,证明软件与硬件是完全正确的。
重新检查Proteus模型,在就数码管驱动硬件电路连接而言,是完全正确的,程序本身也无错误。
为什么会出现这种现象呢?仿真失败分析与解决方法:为找出仿真出错原因,试着将仿真原理图位控部分改为经反相器驱动后,接至共阳极LED公共端,此时系统仿真工作正常。
这也充分说明程序是正确的,确定是仿真模型有问题。
考虑到图1中当位控信号输出P3X为高电平时,对共阳极LED而言是电位不确定的高阻状态,为此对图1电路进行修改,在4个三极管集电极端各加一下拉电阻10K,仿真正确。
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ADC0808模数转换——51单片机的Proteus实验
实验原理
51单片机的一个I/O口接ADC0808获得电压经过模数转换后的数据,再通过另一个I/O口控制数码管显示得到的数字。
clr P3.6;关闭LED3
setb P2.0;开启0808
mov R6,#0FFH;等待转换
djnz R6,$
clr P2.0
setb p2.1;给0808读信号
movx A,@DPTR;读
nop
clr p2.1;清除0808读信号
mov B,#100
div AB
lcall SEG7;取数字段码
setb P3.4;开LED1
clr P3.5;关LED2
clr P3.6;关LED3
mov P1,A;送数
lcall DLY
mov A,B
mov B,#10
div AB
lcall SEG7
clr P3.4;关LED1
clr P3.6;关LED3
setb P3.5
mov P1,Alcall DLYmo Nhomakorabea A,B
lcall SEG7
clr P3.4;关LED1
clr P3.5;关LED3
setb P3.6
mov P1,A
lcall DLY
sjmp LOOP
SEG7:
inc A
movc A,@A+PC
RET
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H
DB80H,90h,88H,83H,0C6H,0A1H,86h,8EH
DLY:
mov R7,#2
D1:mov R6,#249
DJNZ R6,$
DJNZ R7,D1
RET
END
主要器件以及电路图
单片机——AT89C51,ADC0808,数码显示管*4——7SEG-MPX4-CA-BLUE。
汇编程序源码
org 0
ljmp START
org 100H
START:
mov DPTR,#0FE00H
mov P2,0
LOOP:
clr P3.4;关闭LED1
clr P3.5;关闭LED2