单片机C语言和汇编应用实例2734.docx
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单片机C语言和汇编应用实例2734
27．ADC0809A/D转换器基本应用技术
1．基本知识
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。
（1）．ADC0809的内部逻辑结构
由上图可知，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。
（2）．
引脚结构
IN0－IN7：
8条模拟量输入通道
ADC0809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，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。
地址输入和控制线：
4条
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。
通道选择表如下表所示。
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
数字量输出及控制线：
11条
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，
VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。
2．ADC0809应用说明
（1）．ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片机直接相连。
（2）．初始化时，使ST和OE信号全为低电平。
（3）．送要转换的哪一通道的地址到A，B，C端口上。
（4）．在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。
（5）．是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断。
（6）．当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平，转换的数据就输出给单片机了。
3．实验任务
如下图所示，从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。
ADC0809的VREF接＋5V电压。
4．电路原理图
图1.27.1
5．系统板上硬件连线
（1）．把“单片机系统板”区域中的P1端口的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口上，作为数码管的笔段驱动。
（2）．把“单片机系统板”区域中的P2端口的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口上，作为数码管的位段选择。
（3）．把“单片机系统板”区域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上，A/D转换完毕的数据输入到单片机的P0端口
（4）．把“模数转换模块”区域中的VREF端子用导线连接到“电源模块”区域中的VCC端子上；
（5）．把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.4 P3.5 P3.6端子上；
（6）．把“模数转换模块”区域中的ST端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.0端子上；
（7）．把“模数转换模块”区域中的OE端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.1端子上；
（8）．把“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.2端子上；
（9）．把“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线连接到“分频模块”区域中的 /4 端子上；
（10）．把“分频模块”区域中的CKIN端子用导线连接到“单片机系统”区域中的 ALE 端子上；
（11）．把“模数转换模块”区域中的IN3端子用导线连接到“三路可调压模块”区域中的 VR1 端子上；
6．程序设计内容
（1）．进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕，若完毕则把数据通过P0端口读入，经过数据处理之后在数码管上显示。
（2）．进行A/D转换之前，要启动转换的方法：
ABC＝110选择第三通道
ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号
8．C语言源程序
#include
unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};
unsignedchardispcount;
sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
unsignedcharchannel=0xbc;//IN3
unsignedchargetdata;
voidmain（void）
{
TMOD=0x01;
TH0=（65536-4000）/256;
TL0=（65536-4000）%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
P3=channel;
while
（1）
{
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while（EOC==0）;
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
dispbuf[2]=getdata/100;
getdata=getdata%10;
dispbuf[1]=getdata/10;
dispbuf[0]=getdata%10;
}
}
voidt0（void）interrupt1using0
{
TH0=（65536-4000）/256;
TL0=（65536-4000）%256;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
dispcount++;
if（dispcount==8）
{
dispcount=0;
}
}
28．数字电压表
1．实验任务
利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。
2．电路原理图
图1.28.1
3．系统板上硬件连线
a）把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
b）把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
c）把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
d）把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
e）把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
f）把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
g）把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
h）把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。
i）把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
4．程序设计内容
i.由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。
因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。
ii.由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。
实际显示的电压值 （D/256*VREF）
5．汇编源程序
（略）
6．C语言源程序
#include
unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,0,0,0,0};
unsignedchardispcount;
unsignedchargetdata;
unsignedinttemp;
unsignedchari;
sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
sbitCLK=P3^3;
voidmain（void）
{
ST=0;
OE=0;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
TMOD=0x12;
TH0=216;
TL0=216;
TH1=（65536-4000）/256;
TL1=（65536-4000）%256;
TR1=1;
TR0=1;
ST=1;
ST=0;
while
（1）
{
if（EOC==1）
{
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
temp=getdata*235;
temp=temp/128;
i=5;
dispbuf[0]=10;
dispbuf[1]=10;
dispbuf[2]=10;
dispbuf[3]=10;
dispbuf[4]=10;
dispbuf[5]=0;
dispbuf[6]=0;
dispbuf[7]=0;
while（temp/10）
{
dispbuf[i]=temp%10;
temp=temp/10;
i++;
}
dispbuf[i]=temp;
ST=1;
ST=0;
}
}
}
voidt0（void）interrupt1using0
{
CLK=~CLK;
}
voidt1（void）interrupt3using0
{
TH1=（65536-4000）/256;
TL1=（65536-4000）%256;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
if（dispcount==7）
{
P1=P1|0x80;
}
dispcount++;
if（dispcount==8）
{
dispcount=0;
}
}
29．两点间温度控制
1．实验任务
用可调电阻调节电压值作为模拟温度的输入量，当温度低于30℃时，发出长嘀报警声和光报警，当温度高于60℃时，发出短嘀报警声和光报警。
测量的温度范围在0－99℃。
2．电路原理图
图4.29.1
3．系统板上硬件连线
a）把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
b）把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
c）把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
d）把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
e）把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
f）把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
g）把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
h）把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。
i）把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
j）把“单片机系统”区域中的P3.6、P3.7用导线分别连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1、L2上。
k）把“单片机系统”区域中的P3.5用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPKIN端口上。
l）把“音频放大模块“区域中的SPKOUT插入音频喇叭。
4．汇编源程序
（略）
5．C语言源程序
#include
unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,10,0,0};
unsignedchardispcount;
unsignedchargetdata;
unsignedinttemp;
unsignedchari;
sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
sbitCLK=P3^3;
sbitLED1=P3^6;
sbitLED2=P3^7;
sbitSPK=P3^5;
bitlowflag;
bithighflag;
unsignedintcnta;
unsignedintcntb;
bitalarmflag;
voidmain（void）
{
ST=0;
OE=0;
TMOD=0x12;
TH0=0x216;
TL0=0x216;
TH1=（65536-500）/256;
TL1=（65536-500）%256;
TR1=1;
TR0=1;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
ST=1;
ST=0;
while
（1）
{
if（（lowflag==1）&&（highflag==0））
{
LED1=0;
LED2=1;
}
elseif（（highflag==1）&&（lowflag==0））
{
LED1=1;
LED2=0;
}
else
{
LED1=1;
LED2=1;
}
}
}
voidt0（void）interrupt1using0
{
CLK=~CLK;
}
voidt1（void）interrupt3using0
{
TH1=（65536-500）/256;
TL1=（65536-500）%256;
if（EOC==1）
{
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
temp=getdata*25;
temp=temp/64;
i=6;
dispbuf[0]=10;
dispbuf[1]=10;
dispbuf[2]=10;
dispbuf[3]=10;
dispbuf[4]=10;
dispbuf[5]=10;
dispbuf[6]=0;
dispbuf[7]=0;
while（temp/10）
{
dispbuf[i]=temp%10;
temp=temp/10;
i++;
}
dispbuf[i]=temp;
if（getdata<77）
{
lowflag=1;
highflag=0;
}
elseif（getdata>153）
{
lowflag=0;
highflag=1;
}
else
{
lowflag=0;
highflag=0;
}
ST=1;
ST=0;
}
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
dispcount++;
if（dispcount==8）
{
dispcount=0;
}
if（（lowflag==1）&&（highflag==0））
{
cnta++;
if（cnta==800）
{
cnta=0;
alarmflag=~alarmflag;
}
if（alarmflag==1）
{
SPK=~SPK;
}
}
elseif（（lowflag==0）&&（highflag==1））
{
cntb++;
if（cntb==400）
{
cntb=0;
alarmflag=~alarmflag;
}
if（alarmflag==1）
{
SPK=~SPK;
}
}
else
{
alarmflag=0;
cnta=0;
cntb=0;
}
}
30．四位数数字温度计
1．温度传感器AD590基本知识
AD590产生的电流与绝对温度成正比，它可接收的工作电压为4V－30V，检测的温度范围为－55℃－＋150℃，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1℃，其电流增加1uA。
AD590温度与电流的关系如下表所示
摄氏温度
AD590电流
经10KΩ电压
0℃
273.2uA
2.732V
10℃
283.2uA
2.832V
20℃
293.2uA
2.932V
30℃
303.2uA
3.032V
40℃
313.2uA
3.132V
50℃
323.2uA
3.232V
60℃
333.2uA
3.332V
100℃
373.2uA
3.732V
AD590引脚图
2．实验任务
利用AD590温度传感器完成温度的测量，把转换的温度值的模拟量送入ADC0809的其中一个通道进行A/D转换，将转换的结果进行温度值变换之后送入数码管显示。
3．电路原理图
图4.30.1
4．系统板上硬件连线
（1）．把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
（2）．把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
（3）．把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
（4）．把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
（5）．把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
（6）．把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
（7）．把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
（8）．把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到自制的AD590电路上。
（9）．把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
5．程序设计内容
（1）．ADC0809的CLK信号由单片机的P3.3管脚提供
（2）．由于AD590的温度变化范围在－55℃－＋150℃之间，经过10KΩ之后采样到的电压变化在2.182V－4.232V之间，不超过5V电压所表示的范围，因此参考电压取电源电压VCC，（实测VCC＝4.70V）。
由此可计算出经过A/D转换之后的摄氏温度显示的数据为：
如果（D*2350/128）＜2732，则显示的温度值为－（2732－（D*2350/128））
如果（D*2350/128）≥2732，则显示的温度值为＋（（D*2350/128）－2732）
6．汇编源程序
（略）
7．C语言源程序
#include
#include
unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40};
unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,10,0,0};
unsignedchardispcount;
unsignedchargetdata;
unsignedlongtemp;
unsignedchari;
bitsflag;
sbitST=P3^0;
sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^2;
sbitCLK=P3^3;
sbitLED1=P3^6;
sbitLED2=P3^7;
sbitSPK=P3^5;
voidmain（void）
{
ST=0;
OE=0;
TMOD=0x12;
TH0=0x216;
TL0=0x216;
TH1=（65536-4000）/256;
TL1=（65536-4000）%256;
TR1=1;
TR0=1;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
ST=1;
ST=0;
getdata=148;
while
（1）
{
;
}
}
voidt0（void）interrupt1using0
{
CLK=~CLK;
}
voidt1（void）interrupt3using0
{
TH1=（65536-4000）/256;
TL1=（65536-4000）%256;
if（EOC==1）
{
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
temp=（getdata*2350）;
temp=temp/128;
if（t
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