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文档简介

_课程设计定表 指指导教师意见:绩:__课程设计 姓名:赵博指导教师:王黎周刚李攀峰 6-01-08 _单片机系统课程设计任务书题目 (参数) (进度)赵博专业班级自动1304学号201323020417系统设计工程设计课题来源自拟王黎周刚李攀峰利用89C51单片机设计一个压力检测系统设计,实现功能如下:通过压力传感器将压力转换成电信号,再经过运算放大器进行信号放大,AD别的数字信号,_[1[1]张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术(第2版)[M].北京:AB[3]阎石.数字电路技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,2006系(教研室)主任签字:年月日1绪论 5 2总体方案设计原理 52.1基于单片机的智能压力检测的原理 52.2压力传感器 62.2.1压力传感器的选择 6 2.3.1A/D转换模块器件选择 7 0_2.4.3管脚说明 112.5单片机于键盘的接口技术 122.5.1键盘功能及结构概述 122.5.2单片机与键盘的连接 122.6LED显示接口 152.6.1LED显示器 15 ED 3.1.1ADC0832芯片接口程序的编写 193.2单片机与键盘的接口程序设计 20LED 21 _概述运行必不可少的条件。实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。本设计主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息,最2.1基于单片机的智能压力检测的原理_传感器传感器A/D转换放大器片机图1.1压力测量仪表原理方框图我们这次主要做的是A/D转换,单片机键盘和显示,我们选用的A/D转换器是2.2压力传感器2.2.1压力传感器的选择应变片的电阻值将随着弹性元件的应变而相应变化。通过测量电阻应变片的电阻值变化,可以用来测量位移加速度、力、力矩、压力等各种参数。_2.2.2金属电阻应变片的工作原理长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的2.3A/D转换器2.3.1A/D转换模块器件选择AD较ADC0809和ADC0832来决定。这两个转换器都是常见的A/D转换器,其中_设计选择ADC0832,A/D转换在单片机接口中应用广泛,串行A/D转换器具有功耗2.3.2A/D转换器的简介在这次设计中我们A/D转换器选用两通道输入的八位ADC0832,ADC0832[3]兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。•CS片选使能,低电平芯片使能。•GND芯片参考0电位(地)。•DI数据信号输入,选择通道控制。•CLK芯片时钟输入。•Vcc/REF电源输入及参考电压输入(复用)。DI。它的结构示意图如图2.6所示。__图2.3ADC0832结构示意图2.4单片机2.4.1AT89C51单片机简介理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输CPU,ATMEL的ATC机为很多嵌入式控制系统提供灵活性高且廉价的方案。__图2.4AT89C51单片机的结构示意图2.4.2主要特性·与MCS-51兼容_2.4.3管脚说明4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为_2.5单片机于键盘的接口技术2.5.1键盘功能及结构概述2.5.2单片机与键盘的连接直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按钮加以连接。这样,一个端口(如P1口)键 表2.5按键表命命令功能4236__确确认退出8上移9下移70工作状态。如图2.12所示这种按键软件程序简单,但占用I/O口线较多(一根口线只能接一个键),适用于键盘应用数量较少的系统中。图2.5.1独立式按键接口电路__图2.5.2单片机矩阵式键盘接口电路扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法,是一种最常用的按钮识别办法,如上图所示键YY置低电平,然后检测列__2.6LED显示接口C片机串行口和74LS164移位寄存器实现多个LED显示LED构简单、软件编程容易和价格低廉等特点.2.6.1LED显示器把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。阴极端输入低电平的段发光二极管导通点亮,输入高电平的则不点亮。接法光二极管导通点亮,输入低电平的则不点亮。LED显示表2.6十六进制数字形代码__2.6.2七段数码显示器D2.6.3动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器(扫描),对于显示器的每一位而言,每隔一段时间点亮一次。在同一时刻只有一位显示器在工作(点亮),利用人眼如图2.6.1四位动态显示的电路_若显示器的位数不大于8位,则控制显示器公共极电位只需一个8位I/O口(称2.6.4LED数码管静态显示接口基于LED的优点在本次设计中采用了数码管的静态显示。所谓静态显示,就是每一个机只要把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,aacffg0agd234acffg0agdacffgagdDPY_7-SEG_DPR?acffgagdRXDTXDBQEQFBQEQFBQEQFBQEQFINT1INT0RTALTAL90X2CLKCLKCLK5678CLK2345678234567823456782345678345634563456345689898989ABABABAB2222X103.1A/D转换器的软件设计_图2.6.2静态LED显示电路个输入信号时可并接。CLK(第8脚)为时钟输入端,可连接到串行口的TXD端。每进制数全部移入74LS164中。R(第9脚)为复位端,当R=0时,移位寄存器各位复QQLEDhgaLS64获得时钟脉冲的瞬间(是在脉冲的下降沿),如果数据输入端(第1,2管脚)是高电平,则就会有一当输入8个脉冲时,从单片机RXD端输出的数据就进入到了第一片74LS164中了,_ADC0832是8位逐次逼近模数转换器,可支持两个单端输入通道和一个差分输入3.1.1ADC0832芯片接口程序的编写据移位的入口和出口,而由P3.6端提供移位时钟脉冲。单片机串行口方式0与ADC0832的接口,单片机P2.0接ADC0832的CS,P3.6接0832的CLK作为时钟信号输出端,P3.7接0832的DO和DI作为启动位、配置位的发送端以及A/D转换后输出数据的接收端。由于ADC0832在CS变低后的前3个周期内,DO端为高阻态;转换开始后,DI线禁止,因此,DI端和DO端可连接在一起。ADC0832的时钟频率最高为400kHz单,片机晶振可选用4MHz,在TXD的输出频率为4MHz/12=333.3kHz,符合要求。ADC0832输出的串行数据共15位,由两段8位数据组成,前一段是最高位在先,DC据才移出一位。由单片机控制时钟信号的发送,并由P3.6发出,以达到控制ADC0832输出数据位的目的。为了得到一列完整的8位数据,单片机分两次采集含有不同位的数据,再合成一列完整的8位数据。ADC0832通过内部多路器来控制选择通道,处理器的控制命令通过DI引脚输入。_使能芯片产生时钟信号输入通道控制字读取2字节数据开始转换NA/D转换结束Y读取转换数据值图3.1ADC0832数据读取程序流程3.2单片机与键盘的接口程序设计ATC机的P1口用作键盘I/O口,键盘的列线接到P1口的低4位,键盘的行线接到P1口的高4位。列线P1.0-P1.3分别接有4个上拉电阻到正电源+5V,并把列线PPP1110P1.61101P1.51011P1.40111在每组行输出时读取_分析得到单片机键盘扫描程序的流程图如图3.2所示。程序如下键键盘扫描N有键闭合Y延时去抖动扫描键盘N找到闭合键Y计算键值N闭合键键释放建立无效标志Y建立有效标志图3.2单片机矩阵式键盘接口流程图3.3LED数码管显示程序设计_过RxD实现,移位脉行输出端(QA~QH)。开始开始初始化取待显示字符查笔段码送显示缓冲区修改缓冲区指针4位显示结束结束初始化取待显示的字符查笔段码送显示缓冲区修改缓冲区指针__图3.3LED的显示流程图4.系统调试 (实验模板)__ (所焊板子及电压显示)_”等阶段,在软件的学习上我也[1]张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术(第2版)[M].北京:[4]阎石.数字电路技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,2006硬件原理图11C4AB4S901211C4AB4S9012345674444_DCBA60abfcdcdefg2345678PDSESLDELD0abfcdcdefg12345678PD0SESLDELDacafeabcdeffe2345678PDSESLDELD0abfcdcdefg2345678CVCCVPDSESLDELD345615QQQQQQQQAQQQQQQQQRLKRLLCCU6ABLCCU89896674734561QQQQQQQQAQQQQQQQQRLKRLLCC7ABLCC7U89896674734561QQQQQQQQAQQQQQQQQRLKRLLCC8ABLCC8U89896674734561QQQQQQQQAQQQQQQQQRLKRLLCC9ABLCC9U8989e66747CVCCVeeBJ1J45678DDDDDDDD0DDDDDDDD8N8CDDDDDDDD9DDDDDDDD9876543230P0CCCV222222311222222311EPNPNDNG31234567851CVCCV8765VDI44CCCG41234TETE2XRX2XRARR981981LLLLTTCTTCCCV5V5F08D8NGDADADNG1U172M12LDNK10156K10121U11011K10191U1GKR222221OCJ2CJK1U13K1012M12L2DCBA#include<reg51.h>#include<stdio.h>_emathhrinsh#defineuintunsignedintdefineucharunsignedchardefineADC0832CH0channel;//*********定义变量区*******************sbitclk_adc0832=P3^6;//定义各个控制引脚sbitcsadc832=P2^0;sbitdiadc832=P3^7;sbitdoadc832=P3^7;sbitLEDCSP^0;sbitLEDCSP^1;sbitLED

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