串行模拟信号采集(1).doc

课程设计报告设计课题：串行模拟信号采集（1） 专业班级： 学生姓名： 指导教 设计时间： 串行模拟信号采集（1） 一、 课程设计目的通过实验，更深刻地了解了单片机的工作原理以及如何将单片机与其他器件联合使用，了解了ADC0831和TC1602的程序编译和工作原理，熟悉了液晶显示器的性能和使用，以及各个引脚的基本功能。二、课程设计题目 对ADC0831的输入信号进行采集，然后对所采集的信号进行数字滤波后，应用并口液晶对所采集的数据进行显示。三、系统分析与设计1: 系统总体设计确定系统功能模块划分及说明；本实验总共由三个步骤组成：（1）信号采集：通过ADC0831对输入的模拟信号进行采集，得到数字信号。（2）数字滤波：数字滤波是通过程序编写完成的，原理是将采集的十个数进行比较，去掉其中最大的和最小的信号，然后将剩余的八个信号进行求平均值，得出平均信号的值。（3）信号输出：通过液晶显示器TC1602显示采集的数据。 2: 系统详细设计在总体设计基础上设计系统总体框架、系统流程图；（1）单片机与TC1602，ADC0831和537连接如图1，2，3，4所示。 图1 TC1602液晶与单片机的接口电路图2 89C51单片机接口电路图图3 ADC0831与单片机的接口电路图图4 74HC573与单片机的接口电路图（2）系统流图开 始0831 /CS片选数组Tempdata10保存0831采集的数据0831采数8次保存10个数据液晶显示结 束数字滤波 3: 源程序清单#include #include#include sbit p0831cs=P33;/*管脚分配片选接P3.3，时钟接P3.4，数据端接P3.5*/sbit p0831clk=P34;sbit p0831data=P35;sbit bflag=ACC7;#define p0831_Bit_num_U8 8#define p0831_AD_num 10#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned long#define LCDCOM0 XBYTE0Xe400#define LCDCOM1 XBYTE0Xec00 #define LCDDATA XBYTE0Xf400#define LCDDATA_READ XBYTE0Xfc00uchar tempdatap0831_AD_num;uchar dis3;void wait(void) doACC=LCDCOM1;while(bflag=1); void init_lcd() wait(); LCDCOM0=0x38; /*置功能;2行,5*7字符 */ wait(); LCDCOM0=0x06; /*置输入模式:地址增量,显示屏不移动*/ wait(); LCDCOM0=0x0c; /*显示开0x0d,显示光标,光标闪烁*/ wait(); LCDCOM0=0x01; /*清显示 */void init_command(uchar command)/*发送新命令，用于给出新的显示地址*/wait();LCDCOM0=command;/*首行地址0x800xa7,次行地址0xc00xe7,共40个*/void d_char(uchar a) /*显示字符函数*/ wait(); LCDDATA=a; /*输出到数据寄存器*/uchar read0831( ) /*ADC0831采集程序*/uchar idata m,TempData=0; /*去掉0831前面的无效时序*/ p0831cs=0;p0831clk=1;p0831clk=0;p0831clk=1;for(m=0;mp0831_Bit_num_U8+1;m+) /*采集，循环采集8次，存到TempDATA中*/TempData=1;p0831clk=0;if(p0831data=1) TempData|=0x01;p0831clk=1;p0831clk=0;p0831clk=1;p0831cs=1;returnTempData;/*返回值*/uchar ave0831()/*数字滤波程序，取10个数比较去掉最大和最小的数然后进行取平均值*/uchar min,max,i,ave=tempdata0;min=tempdata0;max=tempdata0;for(i=1;ip0831_AD_num;i+) if(tempdataimax)max=tempdatai;ave+=tempdatai;ave=ave-min-max;ave/=p0831_AD_num-2; return ave; /*返回值*/Delay()uint i;for(i=60000;i0;i-); main()uchar p;uint p0831ave;for(;)for(p=0;pp0831_AD_num;p+)tempdatap=read0831();Delay();p0831ave=ave0831();p0831ave=p0831ave*100/51;/*取回的数经过处理得到05的范围进行显示*/dis0=p0831ave/100; dis1=p0831ave%100/10;dis2=p0831ave%100%10; init_lcd(); init_command(0x80); d_char(dis0+0x30); init_command(0x81); d_char(.);init_command(0x82); d_char(dis1+0x30);init_command(0x83); d_char(dis2+0x30);init_command(0x84); d_char(V); 四. 系统调试过程中出现的主要问题系统调式过程中主要有以下问题：1.硬件问题：（1）检查电源与地的连接情况。（2）单片机功能测试，用加1程序测试单片机是否能正常工作。（3）液晶是否能正常显示。（4）ADC0831是否正常。（5）ADC0831的CS片选要和MCS51的P3.3相连。2.软件问题：各个程序之间是否正常调用，程序时序等问题。五. 系统运行报告与结论1.系统特点：结构简单明了，通过软件与硬件的结合使单片机与其他器件配合实现不同的功能，有助于对单片机更好的了解。2.存在问题：本系统为最基础的系统还需要不断的升级，实现更过功能。六. 总结1、设计中遇到的问题及解决过程（1） 硬件问题：系统原来设计是 ADC0831的片选端直接接地，但是实际不应接地，而是要通过程序的控制来进行对ADC0831的选择。把/CS端接到单片机的P3.3上。去掉C2，C42个电容（否则ADC0831采集不出数）。将ADC0831的VIN-端接地（采用共模形式），将VIN+与R2连接（用R2进行对ADC0831的输入）。液晶显示的测试时候，需要调节电位器R1使TC1602显示出数据。（2）软件问题：注意对变量数据类型的选定（即uchar与uint的范围），程序调用顺序和延时程序的运用。2、设计中产生的错误及原因分析（1）由于对uchar和uint数据类型范围的忽略，导致程序不能运行。（2）没有在采集后进行延时，导致采数不准确，显示不稳定。（3）调用子程序的顺序不正确，导致运行不正常。3、设计体会和收获。通过本次实验，更好的掌握的89C51单片机的原理结构和编译方法以及单片机与其他器件的连接和控制。更深刻地了解了单片机的工作原理，了解了ADC0831和TC1602的程序编译和工作原理，熟悉了液晶显示器的性能和使用。同时也了解了在系统设计上的一些不足之处和今后的努力方向。总之，在实验中获得