課程設(shè)計(jì)AD590單片機(jī)測(cè)量與顯示.doc

摘要 所要設(shè)計(jì)的為AD590溫度傳感器，并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)單片機(jī)編程，最后通過(guò)LED顯示器顯示當(dāng)前溫度。本文介紹了基于AD590與89c51單片機(jī)的一種溫度采集系統(tǒng),該電路采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換元件，將AD590采集的模擬溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)部，最后總是用共陰極LED顯示出來(lái)，溫度測(cè)量范圍099，小數(shù)點(diǎn)后顯示一位。要求能夠正確的顯示溫度傳感器的溫度。使用3位LED模塊顯示，顯示測(cè)量溫度數(shù)值。本系統(tǒng)主要包括大模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊。首先繪制出工作流程圖，然后連接好硬件電路，寫入?yún)R編程序，并進(jìn)行調(diào)試，最終設(shè)計(jì)完成了該系統(tǒng)的硬件電路。在軟件編程上，采用了匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，使用了顯示模塊程序、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存取程序、A/D轉(zhuǎn)換程序。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1：51單片機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD0809AD590測(cè)溫電路溫度顯示 圖1關(guān)鍵字：電壓放大 A/D 轉(zhuǎn)換 LED顯示 單片機(jī)編程目 錄第1章 設(shè)計(jì)方案3 1.1 AD5903 1.2 AD08095 1.3 LED溫度顯示電路5第2章 程序設(shè)計(jì)6 2.1 程序框圖6 2.2 程序7第三章 心得體會(huì) 12參考文獻(xiàn) 13 第1章 設(shè)計(jì)方案1 AD590 測(cè)量熱力學(xué)溫度、攝氏溫度、兩點(diǎn)溫度差、多點(diǎn)最低溫度、多點(diǎn)平均溫度的具體電路，廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場(chǎng)合由于AD590精度高、價(jià)格低、不需輔助電源、線性好，常用于測(cè)溫和熱電偶的冷端補(bǔ)償。 AD590溫度傳感器是單片集成兩端感溫電流源，測(cè)溫范圍為55150，其電源電壓可在4V6V范圍變化，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。AD590產(chǎn)生的電流與絕對(duì)溫度成正比，它有非常好的線性輸出性能，溫度每增加1，其電流增加1A。 因此在室溫25時(shí)，其輸出電流Iout=（273+25）=298A。其線性表如表1：攝氏溫度AD590電流經(jīng)10K電壓0273.2 uA2.732 V10283.2 uA2.832 V20293.2 uA2.932 V30303.2 uA3.032 V40313.2 uA3.132 V50323.2 uA3.232 V60333.2 uA3.332 V100373.2 uA3.732 V表1 實(shí)驗(yàn)室所提供的電位器最大值為5伏，我們需經(jīng)過(guò)發(fā)達(dá)器放大，而根據(jù)輸出電壓通過(guò)單片機(jī)后，最終由LED 顯示器顯示相應(yīng)的溫度。其總電路圖如圖2所示：圖2一級(jí)運(yùn)算為穩(wěn)定輸出電壓，二級(jí)運(yùn)放為輸出電壓減小2.732v，使輸出電壓從零開(kāi)始，三級(jí)運(yùn)放為放大電壓到5v。因此可得溫度與電壓的線性表如表2：溫度電壓00V100.5V201V301.5V402V502.5V603V703.5V804V904.5V1005V 表22 AD0809ADC0809是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。我們通過(guò)輸入模擬信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸出8位數(shù)字信號(hào)，再輸入到單片機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù)。3 LED溫度顯示電路 由發(fā)光二極管組成的LED顯示器是單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品中最常用的輸出設(shè)備之一，用于顯示各種數(shù)字和字符。該數(shù)字溫度顯示系統(tǒng)的溫度顯示由4位LED顯示器組成，單片機(jī)AT89C51以并行通信方式從P1.0P1.7口輸出段選碼和控制信號(hào)，通過(guò)74LS47 TTL BCD譯碼器譯碼，再用4個(gè)共陽(yáng)極LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示溫度的各個(gè)數(shù)位。具體硬件連接如圖3所示。圖3第二章 程序設(shè)計(jì)2.1程序設(shè)計(jì)框圖由題意所得框圖如圖4圖42.2 程序LowTemp equ 0 ; A/D 0HighTemp equ 101 ; A/D 255ADPort equ 09000hCurTemp equ 51hOUTBIT equ 08002hOUTSEG equ 08004h ; 段控制口IN equ 08001hLEDBuf equ 60h ORG 0000H ljmp StartLEDMAP: db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71hDelay: mov r7, #0DelayLoop: djnz r7, DelayLoop djnz r6, DelayLoop retDisplayLED: mov r0, #LEDBuf mov r1, #4 mov r2, #00010000bLoop: mov dptr, #OUTBIT mov a, #0 movx dptr, a mov a, r0 mov dptr, #OUTSEG movx dptr, a mov dptr, #OUTBIT mov a, r2 movx dptr, a mov r6, #1 call Delay mov a, r2 rr a mov r2, a inc r0 djnz r1, Loop mov dptr, #OUTBIT mov a, #0 movx dptr, a ret; =DisplayResult: mov a, CurTemp jnb acc.7, GE0 mov LEDBuf, #40h ; - dec a cpl a jmp GoonGE0: mov LEDBuf, #0 ; Goon: mov b, #100 div ab mov dptr, #LEDMAP movc a, a+dptr mov LEDBuf+0, a mov a, b mov b, #10 div ab movc a, a+dptr mov ledbuf+1, a mov a, b movc a, a+dptr orl a,#80h mov ledbuf+2, a pop a mov b,#oah mul ab mov a,b movc a,a+dptr mov ledbuf+3,a retReadAD: mov dptr, #ADPort clr a movx dptr, a ; start A/D mov a, #60 djnz acc, $ ; delay movx a, dptr retReadTemp: mov r1, #0 mov r2, #0 mov r0, #16RLoop: call ReadAD add a, r2 mov r2, a jnc GN1 inc r1GN1: djnz r0, RLoop mov a, r2 anl a, #0fh xch a, r1 swap a anl a, #0f0h orl a, r1 ; a = r1r2/16 mov b, #(HighTemp-LowTemp) mul ab push a mov a, b ; /256 add a, #LowTemp mov CurTemp, a retStart: mov sp, #70hMLoop: call DisplayResult call DisplayLED call ReadTemp sjmp MLoop End第3章 心得體會(huì) 單片機(jī)作為我們的主要專業(yè)課之一，在這次課程設(shè)計(jì)中我發(fā)現(xiàn)自己在一點(diǎn)一滴的努力中對(duì)編程設(shè)計(jì)的興趣也在逐漸增加。 在一個(gè)星期后的今天我已明白課程設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)的意義，它不僅僅是讓我們把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力，更為重要的是提高了自己的獨(dú)立動(dòng)腦能力。 在做本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱大量的設(shè)計(jì)資料了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，查閱這方面的設(shè)計(jì)資料是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)一步加深了對(duì)單片機(jī)的理解和認(rèn)識(shí)，并鞏固了自己的單片機(jī)編程知識(shí)。 我覺(jué)得課程設(shè)計(jì)反映的是一個(gè)從理論到實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程，但是更遠(yuǎn)一點(diǎn)可以聯(lián)系到以后畢業(yè)之后從學(xué)校轉(zhuǎn)到踏上社會(huì)的一個(gè)過(guò)程。自己查閱資料，以及自身的動(dòng)腦和努力，都是以后工作中需要的。其次，在這次課程設(shè)計(jì)中，我們運(yùn)用到了以前所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)，如：Protes仿真軟件、Microsoft V