情绪管理电子压力计最全版.docx
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情绪管理电子压力计最全版
（情绪管理）电子压力计
壹、设计任务及要求
设计制作壹个简易电子压力计，要求检测电路测量该压力信号输入；
测量值用数字显示，显示范围为000~999。
二、设计方案
1.设计思路
本实验完成对模拟信号电压的采集，且通过单片机程序转换成数字信号，且在数码管上显示。
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，且有单片机的辅助，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
2单元电路设计
⑴AD转换电路：
图2
ADC0809由壹个8路模拟开关、壹个地址锁存和译码器、壹个A/D转换器和壹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，才能够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，地址锁存和译码器将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上的壹路模拟量输入。
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。
DC0809的输入通道的电压范围0~5V，故对mv级的电压进行必要的电压放大1000倍。
⑵电压基准电路
图3
TL431是壹种且联稳压集成电路，本实验中利用TL431给ADC0809芯片提供电压基准（5v）,上图给出的即是利用电阻分压的输出为5v的电压基准电路。
⑶单片机控制ADC0809电路
图4
单片机的P1口和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
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharcodeLEDData[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
//ADC0809引脚定义
sbitOE=P1^0;
sbitEOC=P1^1;
sbitST=P1^2;
sbitCLK=P1^3;
//延时
voidDelayms（uintms）
{
uchari;
while（ms--）for（i=0;i<120;i++）;
}
//显示转换结果
voidDisplay_Result（uchard）
{
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
voidmain（）
{
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
OE=1;//允许输出
Display_Result（P3）;//显示A/D转换结果
OE=0;//关闭输出
}
}
//T0定时器中断给ADC0809提供时钟信号
voidTimer0_INT（）interrupt1
{
CLK=!
CLK;//ADC0809时钟信号
}
三．原理图
四．系统测试结果及误差分析
出现的故障及排除方法
1）电路不通，首先按照仿真电路图认真仔细检查电路，改正后重新测试，万用表测端点电压，发现某些引脚没有电压，重新检查线路或者更换元件，直至通为止。
2）数码管显示不全或不亮，检查数码管的连线，是否接有保护电阻，电源线和接地线是否接错，检查驱动电路是否有问题，将驱动电路所不用的引脚接地，防止干扰。
3）仍要注意整体布局，走线要横平竖直，以免造成交叉干扰，尽量做到接线短、接线少、测量方便；第壹级的输入线和末级的输出线、高频线和低频线要远离，以免形成空间交叉耦合。
5）电路整体分析
此设计基本完成了题目所要求的内容，其中既有可圈之处由于不足之处，具体说来：
优点：
在基本部分中实现了对设计的要求，电路简单易懂，尽量使用了常见的器件，容易实现。
缺点：
发挥部分中，由于调试问题，在比赛时没能完全调试出来。
核心及实用价值：
主要考察了我们基本的设计能力，以及搭建、调试面包板电路的能力。
是对电子设计基本能力的考察，在比赛中，发现。
改进和展望：
改变参数以提高精确度和测量范围，减少干扰；合理布线，便于排错和检查，且美观好见
五．器件清单
1）计算机1台2）直流稳压电源1台
3）示波器1台4）万用表1台
5）面包板1套6）剥线钳等工具1套
1）51单片机最小系统壹个
2）集成芯片：
ADC08091片TL4311片
2）共阴七段数码显示管（10脚）3个
4）电位器：
3k
5）导线、排线。
六．心得体会及建议
边安装边调试。
把壹个总电路按框图上的功能分成若干单元电路，分别进行安装和调试，在完成各单元电路调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围，最后完成整机调试。
调试时应注意做好调试记录，准确记录电路各部分的测试数据和波形，以便于分析和运行时参考和撰写设计报告。
（1）通电前检查
电路安装完毕，首先直观检查电路各部分接线是否正确，检查电源、地线、信号线、元器件引脚之间有无短路，器件有无接错。
（2）通电检查
接入电路所要求的电源电压，观察电路中各部分器件有无异常现象。
如果出现异常现象，则应立即关断电源，待排除故障后方可重新通电。
（3）单元电路调试
在调试单元电路时应明确本部分的调试要求，按调试要求测试性能指标和观察波形。
调试顺序按信号的流向进行，这样能够把前面调试过的输出信号作为后壹级的输入信号，为最后的整机联调创造条件。
（4）自顶向下调试
接通电源后，按照理论值，从起始端按照信号的流向依次测试关键引脚的电压、电流等参数，逐步排除问题。
（5）整机联调
整机联调时应观察各单元电路连接后各级之间的信号关系，主要观察动态结果，检查电路的性能和参数，分析测量的数据和波形是否符合设计要求，对发现的故障和问题及时采取处理措施。
1、本系统采用单片机控制，实现了电子压力计对输入电压的准确显示，达到了题目的设计要求。
而且系统性能稳定,测量精度较高，操作简单,具有较强的实用性。
我们选择的通过测试结果来见，得到了较为理想的结果，是可行的。
2、通过数据分析，可知设计实验结果和理论得到了吻合；
3、系统功能方面，对有稳压电源输入的电压能够较准确的在数码管上显示。
4、系统改进，显示电压数据的精度上，仍需要提高。
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