多参数实时采集与处理系统的模拟设计Word文档格式.docx
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ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
ADC0809的内部结构框图见图2。
由图2可知，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。
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。
2.251单片机介绍
51单片机是对目前所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flashrom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
51单片机即是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。
·
8位CPU·
4kbytes程序存储器（ROM）（52为8K）
·
256bytes的数据存储器（RAM）（52有384bytes的RAM）
32条I/O口线·
111条指令，大部分为单字节指令
21个专用寄存器
2个可编程定时/计数器·
5个中断源，2个优先级（52有6个）
一个全双工串行通信口
外部数据存储器寻址空间为64kB
外部程序存储器寻址空间为64kB
逻辑操作位寻址功能·
双列直插40PinDIP封装
单一+5V电源供电
CPU：
由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；
RAM：
用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；
ROM：
用以存放程序、一些原始数据和表格；
I/O口：
四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；
T/C：
两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；
五个中断源的中断控制系统；
一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；
片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。
最高振荡频率为12M。
2.3ADC0809与51单片机的接口电路
2.4ZLG7290介绍
ZLG7290的核心是一块ZLG7290B芯片，它采用I2C接口，能直接驱动8位式数码管，同时可扫描管理多达64只按键，实现人机对话的功能资源十分丰富。
除具有自动消除抖动功能外，它还具有段闪烁、段点亮、段熄灭、功能键、连击键计数等强大功能，并可提供10种数字和21种字母的译码显示功能，用户可以直接向显示缓存写入显示数据，而且无需外接元件即可直接驱动数码管，还可扩展驱动电压和电流。
此外，ZLG7290B的电路简单，使用也很方便。
用户按下某个键时，ZLG7290的INT引脚会产生一个低电平的中断请求信号，读取键值后，中断信号就会自动撤销。
正常情况下，微控制器只需要判断INT引脚就可以得到键盘输入的信息。
微控制器可通过两种方式得到用户的键盘输入信息。
其一是中断方式，该方式的优点是抗干扰能力强，缺点是要占用微控制器的一个外部中断源。
其二是查询方式，即通过不断查询INT引脚来判断是否有键按下，该方式可以节省微控制器的一根I／O口线，但是代价是I2C总线处于频繁的活动状态，消耗电流多并且不利于抗干扰。
ZLG7290能够直接驱动8位共阴式数码管（或64只独立的LED），同时还可以扫描管理多达64只按键。
其中有8只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘上的Ctrl、Shift、Alt键一样。
另外ZLG7290B内部还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而连续有效。
采用I2C总线方式，与微控制器的接口仅需两根信号线。
可控扫描位数，可控任一数码管闪烁。
3系统软件设计
3.1系统软件框图：
3.2程序：
#include<
reg51.h>
ZLG7290.h>
sbitCLK=P1^3;
sbitEOC=P1^2;
sbitOE=P1^1;
sbitST=P1^0;
sbitALE=P1^4;
sbitADDA=P1^5;
sbitADDB=P1^6;
sbitADDC=P1^7;
unsignedintAD_DATA0[100]
unsignedchardelay_1s,delay_5s;
//flag为显示标志位，0为显示通道0,1为显示通道1
/*初始化*/
voidinit（）
{
CLK=0;
EA=1;
//开中断
TMOD=0x11;
//设置定时/计数器1和定时/计数器0为方式1
TH0=（65535-199）/256;
//利用T0产生CLK信号
TL0=（65535-199）%256;
TH1=（65535-49999）/256;
//利用T1产生50ms中断
TH0=（65536-49999）%256;
ET1=1;
ET0=1;
TR1=1;
//启动定时器T1
TR0=1;
//启动定时器T0
ST=0;
OE=0;
//关闭输出三态门
}
/*T0中断*/
voidt0（void）interrupt1
{
CLK=~CLK;
/*T1中断*/
voidt1（void）interrupt2
delay_1s--;
//初值为20，定时器T150ms中断一次
delay_5s--;
//delay--;
/*主函数*/
voidmain（）
unsignedchara,b,c,d;
unsignedchari,j,flag;
unsignedintAD_DATA1[20],DATA;
delay_1s=20;
delay_5s=100;
//delay=100;
flag=0;
i=0;
j=0;
//保存最新采集的100次数据
init（）;
//51初始化
SystemInit（）;
//ZLG7290初始化
while
（1）;
if（delay_1s==0）//通道0采集数据
ADDA=0;
ADDB=0;
ADDC=0;
ALE=1;
ST=1;
ST=0;
while（EOC==0）;
OE=1;
//打开三态门
AD_DATA0[i]=P2;
//P2口接D0—D7（数据输入口）
i++;
if（i==100）
{
i=0;
}
delay_1s=20;
if（delay_5s==0）//通道1采集数据
ADDA=1;
AD_DATA1[j]=P2;
j++;
if（j==20）
j=0;
delay_5s=100;
/*传送给7290显示*/
if（flag==0&
&
delay_5s==0）
{DATA=AD_DATA0[i]*16*20/10;
a=DATA/1000;
b=DATA/100%10;
c=DATA/10%10;
d=DATA%10;
ZLG7290_SegOnOff（0x60,a）;
ZLG7290_SegOnOff（0x61,b）;
ZLG7290_SegOnOff（0x62,c）;
ZLG7290_SegOnOff（0x63,d）;
//将通道0数据给7290
flag=1;
if（flag==1&
DATA=AD_DATA1[j]*16*20/10;
//将通道1数据给7290
flag=0;
}
4参考资料
《计算机控制技术》于海生
《单片机原理及接口技术》段晨东
《ADC0809手册》
5课程设计总结
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