利用AD轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)一個(gè)室溫溫度計(jì)

1、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)20102011學(xué)年第二學(xué)期專業(yè)： 電子信息工程 學(xué)號(hào)： 姓名： 課程設(shè)計(jì)名稱： 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 利用A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)一個(gè)室溫溫度計(jì) 完成期限：自 2011 年 5 月30 日至 2011 年 6 月 10 日共 2 周一、設(shè)計(jì)依據(jù) 當(dāng)用計(jì)算機(jī)來(lái)構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，所經(jīng)采集的外部信號(hào)往往是溫度、壓力、聲音和位移等連續(xù)變化的模擬量，而計(jì)算機(jī)能處理不連續(xù)的數(shù)字量，因此，必須用模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)變成數(shù)字量后才能送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。本課題學(xué)生重點(diǎn)從ADC0809與89C51的擴(kuò)展連接及應(yīng)用方面，要求作出深入設(shè)計(jì)與研究，以為即將到來(lái)的工程設(shè)計(jì)與科研打下

2、良好基礎(chǔ)。 二、要求及主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)重點(diǎn)是應(yīng)用單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)一個(gè)室溫溫度計(jì)的規(guī)則要求給出相應(yīng)不同的電路設(shè)計(jì)，對(duì)器件選擇，線路連接，有較深入地分析探討。 1實(shí)驗(yàn)儀上W1電位器提供模擬量輸入，編程序?qū)⒛M量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 2了解A/D芯片0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法，了解單片機(jī)數(shù)據(jù)采集方法。 3要求最終正確無(wú)誤地完成全部軟件設(shè)計(jì)，并具有一定先進(jìn)性，給出進(jìn)一步提高性能的深入分析，對(duì)電路設(shè)計(jì)也應(yīng)提出建設(shè)性意見(jiàn)并寫(xiě)出合格的課程設(shè)計(jì)論文，圓滿完成各項(xiàng)任務(wù)。 三、途徑和方法 1. 硬件電路坄計(jì) 89c51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)(晶振電路, 上電復(fù)位電路)； A/D轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口。 2. 程序設(shè)計(jì): 先畫(huà)流

3、程圖再根據(jù)流程圖寫(xiě)程序 啟動(dòng)0809進(jìn)行本次A/D；調(diào)用顯示等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果；讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果；將結(jié)果送顯示緩沖區(qū)。 3. 選芯片, 元件按設(shè)計(jì)連線 4. 調(diào)試 （1）輸入程序； （2）編譯、連接，用連續(xù)方式運(yùn)行程序； （3）改變IN0的模擬量，顯示緩沖區(qū)應(yīng)隨之變化； （4）就ADC0809與89C51的擴(kuò)展連接及應(yīng)用方面，作出深入地學(xué)術(shù)討論與研究，按規(guī)定要求完成其任務(wù)。 四、時(shí)間安排 課題講解：2小時(shí) 閱讀資料：10小時(shí) 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：12小時(shí) 修訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：6小時(shí) 五、主要參考資料 1肖洪兵. 跟我學(xué)用單片機(jī)M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2002.8. 2趙曉安. MCS-5

4、1單片機(jī)原理及應(yīng)用M. 天津：天津大學(xué)出版社，2001.3. 3何立民. 單片機(jī)高級(jí)教程M第1版北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001. 4陳偉人.單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用M.北京：清華大學(xué)出版社, 2006.5. 指導(dǎo)教師（簽字）： 教研室主任（簽字）： 批準(zhǔn)日期： 年 月 日 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 利用A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)一個(gè)室溫溫度計(jì)摘 要本文介紹了基于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085，小數(shù)點(diǎn)后顯示一位。要求能夠正確的顯示溫度傳

5、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(xiě)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。 關(guān)鍵字：AT89C51、AD590、數(shù)碼管、ADC0809、溫度計(jì)目 錄1 緒論12 硬件部分12.1 單片機(jī)的選擇12.2 溫度采集電路22.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)32.4 顯示電路設(shè)計(jì)路82.4.1 LED數(shù)碼管構(gòu)成82.4.2 顯示方式93 軟件設(shè)計(jì)113.1 主程序設(shè)計(jì)11

6、3.1.1 工作流程113.1.2 存儲(chǔ)空間定義安排123.2 模塊程序設(shè)計(jì)123.2.1 A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量程序123.2.2 顯示程序133.3程序設(shè)計(jì)14總 結(jié)20參考資料21 1 緒論隨著科技的發(fā)展，單片機(jī)已不是一個(gè)陌生的名詞，它的出現(xiàn)是近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。單片機(jī)單芯片的微小體積和低的成本，可廣泛地嵌入到如玩具、家用電器、機(jī)器人、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)控制單元、辦公自動(dòng)化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、艦船、個(gè)人信息終端及通訊產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。而溫度計(jì)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)

7、研究中最常用的測(cè)量?jī)x表。隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，數(shù)字溫度計(jì)得到了迅速的發(fā)展。數(shù)字溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高，不易誤讀，分辨率高，特別是在測(cè)量小的溫度變化時(shí)比較準(zhǔn)確。數(shù)字溫度計(jì)已經(jīng)普及到我們生活，工作，科研，各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。本文中采用原件AD590、ADC0809、89S51單片機(jī)和數(shù)碼管設(shè)計(jì)出一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)。2 硬件部分2.1 單片機(jī)的選擇AT89C51作為溫度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心器件。該器件是INTEL公司生產(chǎn)的MCS一5l系列單片機(jī)中的基礎(chǔ)產(chǎn)品，采用了可靠的CMOS工藝制造技術(shù)，具有高性能的8位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS51的CMOS產(chǎn)品。不僅結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術(shù)及

8、CHMOS的低功耗特征，而且繼承和擴(kuò)展了MCS48單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。單片機(jī)小系統(tǒng)的電路圖如圖1所示。第 21 頁(yè) 共 21頁(yè)圖1 單片機(jī)小系統(tǒng)電路AT89C51單片機(jī)的主要特性：(1)與MCS-51 兼容，4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器；(2)靈活的在線系統(tǒng)編程，掉電標(biāo)識(shí)和快速編程特性；(3)壽命為1000次寫(xiě)/擦周期，數(shù)據(jù)保留時(shí)間可10年以上；(4)全靜態(tài)工作模式：0Hz-33Hz；(5)三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；(6)128*8位內(nèi)部RAM，32可編程I/O線；(7)兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，6個(gè)中斷源；(8)全雙工串行UART通道，低功耗的閑置和掉電模式； (9)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路；2.

9、2 溫度采集電路溫度采集系統(tǒng)主要由AD590、OP-07。ICL8069組成，如圖2所示圖2 溫度采集系統(tǒng)電路選用溫度傳感器AD590，AD590具有較高精度和重復(fù)性（重復(fù)性優(yōu)于0.1，其良好的非線形可以保證優(yōu)于0.1的測(cè)量精度，利用其重復(fù)性較好的特點(diǎn)，通過(guò)非線形補(bǔ)償，可以達(dá)到0.1測(cè)量精度）。超低溫漂移高精度運(yùn)算放大器OP-07將“溫度-電壓”信號(hào)放大。便于A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以提高溫度采集電路的可靠性。集成溫度傳感器的輸出形式分為電壓輸出和電流輸出兩種。電壓輸出型的靈敏度一般為10mV/K，溫度0時(shí)輸出為0，溫度25時(shí)輸出為2.982V。電流輸出型的靈敏度為1A/K。這樣便于A/D轉(zhuǎn)換器采集數(shù)

10、據(jù)。2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)ADC0809是M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。1、主要特性（1）8路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。 （2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 （3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s(時(shí)鐘為640kHz時(shí))，130s（時(shí)鐘為500kHz時(shí)） （4）單個(gè)5V電源供電 （5）模擬輸入電壓范圍05V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 （6）工作溫度范圍為-4085攝氏度 （7）低功耗，約15mW。2、內(nèi)部結(jié)

11、構(gòu)和外部引腳ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳分別如下兩圖所示。內(nèi)部各部分的作用和工作原理在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中已一目了然，在此就不再贅述，下面僅對(duì)各引腳定義分述如下： （1）IN0IN78路模擬輸入，通過(guò)3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來(lái)選通一路。（2）D7D0A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出端，為三態(tài)可控輸出，故可直接和微處理器數(shù)據(jù)線連接。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。（3）ADDA、ADDB、ADDC模擬通道選擇地址信號(hào)，ADDA為低位，ADDC為高位。地址信號(hào)與選中通道對(duì)應(yīng)關(guān)系如表11.3所示。（4）VR(+)、VR(-)正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。

12、在單極性輸入時(shí)，VR(+)=5V，VR(-)=0V；雙極性輸入時(shí)，VR(+)、VR(-)分別接正、負(fù)極性的參考電壓。（5）ALE地址鎖存允許信號(hào)，高電平有效。當(dāng)此信號(hào)有效時(shí)，A、B、C三位地址信號(hào)被鎖存，譯碼選通對(duì)應(yīng)模擬通道。在使用時(shí)，該信號(hào)常和START信號(hào)連在一起，以便同時(shí)鎖存通道地址和啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。（6）STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存止，重新從頭開(kāi)始轉(zhuǎn)換器清零，下降沿開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)又接到新的啟動(dòng)脈沖，則原來(lái)的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中。ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101

13、010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7 AADC0809外部引腳圖圖3 ADC0809（7）EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，高電平有效。該信號(hào)在A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中為低電平，其余時(shí)間為高電平。該信號(hào)可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號(hào)，也可作為對(duì)CPU的中斷請(qǐng)求信號(hào)。在需要對(duì)某個(gè)模擬量不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況下，EOC也可作為啟動(dòng)信號(hào)反饋接到START端，但在剛加電時(shí)需由外電路第一次啟動(dòng)。（8）OE輸出允許信號(hào)，高電平有效。當(dāng)微處理器送出該信號(hào)時(shí)，ADC0808/0809的輸出三態(tài)門(mén)被打開(kāi)，使轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)總線被讀走。在中斷工作方式下，該信號(hào)往往是CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)。3、工作時(shí)序與使用說(shuō)

14、明圖4 ADC0809的工作時(shí)序圖用單片機(jī)控制ADC時(shí)，多數(shù)采用查詢和中斷控制兩種方式。查詢法是在單片機(jī)把啟動(dòng)命令送到ADC之后，執(zhí)行別的程序，同時(shí)對(duì)ADC的狀態(tài)進(jìn)行查詢，以檢查ADC變換是否已經(jīng)完成，如查詢到變換已結(jié)束，則讀入轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)。中斷控制是在啟動(dòng)信號(hào)送到ADC之后，單片機(jī)執(zhí)行別的程序。當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束并向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，單片機(jī)響應(yīng)此中斷請(qǐng)求，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，讀入轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理，然后返回到原程序。這種方法單片機(jī)無(wú)需進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)間管理，CPU效率高，所以特別適合于變換時(shí)間較長(zhǎng)的ADC。本設(shè)計(jì)采用查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。由于ADC0809片內(nèi)無(wú)時(shí)鐘，故運(yùn)用805

15、1提供的地址鎖存使能信號(hào)ALE經(jīng)D觸發(fā)器二分頻后獲得時(shí)鐘。因?yàn)锳LE信號(hào)的頻率是單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1/6，如果時(shí)鐘頻率為6MHz,則ALE信號(hào)的頻率為1MHz，經(jīng)二分頻后為500kHz，與AD0809時(shí)鐘頻率的典型值吻合。由于AD0809具有三態(tài)輸出鎖存器，故其數(shù)據(jù)輸出引角可直接與單片機(jī)的總線相連。地址碼引腳ADDAC分別與地址總線的低3位A0、A1、A2相連，以選通IN0IN7中的一個(gè)通道。采用單片機(jī)的P2.7（地址總線最高位A15）作為A/D的片選信號(hào)。并將A/D的ALE和START腳連在一起，以實(shí)現(xiàn)在鎖存通道地址的同時(shí)啟動(dòng)ADC0809轉(zhuǎn)換。啟動(dòng)信號(hào)由單片機(jī)的寫(xiě)信號(hào)和P2.7經(jīng)或非門(mén)而產(chǎn)生

16、。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，用單片機(jī)的讀信號(hào)和P2.7經(jīng)或非門(mén)加工得到的正脈沖作為OE信號(hào)去打開(kāi)三態(tài)輸出鎖存器。編寫(xiě)的軟件按下列順序動(dòng)作：令P2.7=A15=0,并用A0、A1、A2的組合指定模擬通道的地址；執(zhí)行一條輸出指令，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換；然后根據(jù)所選用的是查詢、中斷、等待延時(shí)三種方式之一的條件去執(zhí)行一條輸入指令，讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。ADC0809是一個(gè)8路8位逐次逼近的A/D轉(zhuǎn)換器。AD0809的轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s。在CPU啟動(dòng)A/D命令后，便執(zhí)行一個(gè)固定的延時(shí)程序，延時(shí)時(shí)間應(yīng)略大于A/D的轉(zhuǎn)換時(shí)間；延時(shí)程序一結(jié)束，便執(zhí)行數(shù)據(jù)讀入指令，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。我們只用了其一路AD轉(zhuǎn)換，參考電壓2.56V，即

17、一位數(shù)字量對(duì)應(yīng)10mV即1。所以用起來(lái)很方便。ADC0809是帶有8路模擬開(kāi)關(guān)的8位A/D轉(zhuǎn)換芯片，所以它可有8個(gè)模擬量的輸入端，由芯片的A，B，C三個(gè)引腳來(lái)選擇模擬通道中的一個(gè)。A，B，C三端分別與AT89C51的P0.0P0.2相接。地址鎖存信號(hào)(ALE)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)（START），由P2.6和/WR或非得到。輸出允許，由P2.6和/RD或非得到。時(shí)鐘信號(hào)，可有89C51的ALE輸出得到，不過(guò)當(dāng)采用12M晶振時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行二分頻，以滿足ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)必須小于640K的要求。與單片機(jī)的連接如圖5所示圖5數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)電路圖2.4 顯示電路設(shè)計(jì)路2.4.1 LED數(shù)碼管構(gòu)成 LED數(shù)

18、碼管顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也稱為數(shù)碼管。其外形結(jié)構(gòu)如圖所示。它由8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，通過(guò)不同的組合可用來(lái)顯示0-9、A-F及小數(shù)點(diǎn)“.”等字符。 數(shù)碼管有共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)規(guī)格，電阻為外接。共陰極數(shù)碼管的發(fā)光二極管陰極共地，當(dāng)某發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，二極管點(diǎn)亮；共陽(yáng)極數(shù)碼管的發(fā)光二極管是陽(yáng)極，并接高電平，對(duì)于需點(diǎn)亮的發(fā)光二極管將其陰極接低電平即可。 圖6(a) 共陰極 圖6(b) 共陽(yáng)極 圖6（C）字段顯示2.4.2 顯示方式（1） 靜態(tài)顯示方式 直接利用并行口輸出。LED顯示工作于靜態(tài)顯示方式時(shí),各位的共陰極連接在一起接地;每位的段選線分別于一個(gè)8位的鎖存輸出相連

19、。一般稱之為靜態(tài)顯示,是由于顯示器中的各位相互獨(dú)立。而且各位的顯示字符一經(jīng)確定,相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變,直到顯示另一個(gè)字符為止。本實(shí)驗(yàn)采用串入并出的靜態(tài)顯示方式。利用通信號(hào)串行輸出。在實(shí)際應(yīng)用中,多位LED顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，在系統(tǒng)不需要通信功能時(shí)，經(jīng)常采用串行通信口工作方式0，外接移位寄存器74LS164來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)顯示。（2） 動(dòng)態(tài)顯示方式對(duì)多位LED顯示器的動(dòng)態(tài)顯示，通常都時(shí)采用動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，即逐個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器。這樣雖然在任一時(shí)刻只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但是由于間隔時(shí)間較短，且人眼具有視覺(jué)殘留效應(yīng)，看起來(lái)與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮一樣。為了實(shí)現(xiàn)LED顯示器的動(dòng)態(tài)掃描，除了要給

20、顯示器提供的輸入之外，還要對(duì)顯示器加位選擇控制，這就是通常所說(shuō)的段控和位控。因此多位LED顯示器接口電路需要有兩個(gè)輸出口，其中一個(gè)用于輸出8位控信號(hào)；另一個(gè)用于輸出段控信號(hào)，其連接圖如圖7。 圖7 LED顯示電路表1七段LED段選碼表顯示字符共陰極段顯示字符共陰極段03FHC39H106HD5EH25BHE79H34FHF71H466HP73H56DHU3EH67DH31H707Hy6EH87FH8.FFH96FH“滅”00HA77H/B7CH/3 軟件設(shè)計(jì)3.1 主程序設(shè)計(jì) 3.1.1 工作流程 首先在模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換開(kāi)始初期延時(shí)一段時(shí)間(150微秒)，延時(shí)完成后數(shù)據(jù)肯定已經(jīng)轉(zhuǎn)換完畢。轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)存

21、儲(chǔ)程序，最后再到顯示程序，本設(shè)計(jì)使用的是串入并出形式的顯示方法。要求正確的顯示溫度值。完成一次溫度采集顯示程序后，要延時(shí)1秒，使的數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定，如果延時(shí)時(shí)間過(guò)短，溫度值會(huì)在跳躍的臨界點(diǎn)閃爍。然后轉(zhuǎn)向溫度采集并循環(huán)顯示程序。工作流程圖如下：開(kāi)始數(shù)據(jù)顯示轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的處理延時(shí)轉(zhuǎn)換完成繼續(xù)等待選擇第0通道延時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間圖8主程序流程3.1.2 存儲(chǔ)空間定義安排40H用于存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，40H、41H、42H分別存儲(chǔ)顯示用的三位數(shù)據(jù)如下表：表2存儲(chǔ)空間定義表40H用于存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果40H溫度值十位數(shù)部分41H溫度值個(gè)位數(shù)部分（小數(shù)點(diǎn)的處理）42H溫度值小數(shù)位部分3.2 模塊程序設(shè)計(jì)3.2.1 A/D

22、轉(zhuǎn)換測(cè)量程序A/D轉(zhuǎn)換的常用方法有：計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換，逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換，雙積分式A/D轉(zhuǎn)換， V/F變換型A/D轉(zhuǎn)換。在這些轉(zhuǎn)換方式中，記數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換線路比較簡(jiǎn)單，但轉(zhuǎn)換速度較慢，所以現(xiàn)在很少應(yīng)用。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換精度高，多用于數(shù)據(jù)采集及精度要求比較高的場(chǎng)合，如5G14433（31/2位），AD7555（41/2位或51/2位）等，但速度更慢。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換既照顧了轉(zhuǎn)換速度，有具有一定的精度，這里選用的是逐次逼近型的A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809。采用延時(shí)控制的方式實(shí)現(xiàn)，不浪費(fèi)時(shí)間，效率較高。其流程圖如下： 圖9 A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量程序3.2.2 顯示程序LED顯示工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)

23、,各位的共陰極連接在一起接地;每位的段選線分別于一個(gè)8位的鎖存輸出相連。一般稱之為靜態(tài)顯示,是由于顯示器中的各位相互獨(dú)立。而且各位的顯示字符一經(jīng)確定,相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變,直到顯示另一個(gè)字符為止。本實(shí)驗(yàn)采用串入并出的靜態(tài)顯示方式。利用通信號(hào)串行輸出。在實(shí)際應(yīng)用中,多位LED顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，在系統(tǒng)不需要通信功能時(shí)，采用串行通信口工作方式0，外接移位寄存器74LS164來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)顯示。讀取判斷單元顯示電壓十位數(shù)部分顯示電壓個(gè)位數(shù)部分（小數(shù)點(diǎn)）顯示電壓小數(shù)部分LED顯示開(kāi)始程序40H41H42H圖10顯示子程序 3.3程序設(shè)計(jì) org 000h jmp main org 0030hmai

24、n: mov r0,#40h mov dptr,#0bff8h ;指向0809首地址 movx dptr,a ;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 tt1: movx a,dptr ;讀數(shù) movx r0,a ;存數(shù) movx dptr,a ;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 lcall delay128us ;等待轉(zhuǎn)換完畢（至少128us） movx a,dptr mov r0,a lcall tran ;模數(shù)-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 lcall disp ;數(shù)據(jù)的靜態(tài)顯示 lcall delay1s sjmp main ;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;tran: ;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 mov r0,#40h mov r3,#00h mov a,r0 ;把r0中的數(shù)給a

25、mov b,#03h ;標(biāo)度變換 3格一度 div ab mov r3,b mov b,#0ah ;將標(biāo)度變換結(jié)果的整數(shù)部分進(jìn)行BCD碼轉(zhuǎn)換 div ab mov r0,a ;將十位數(shù)送顯示緩沖單元 inc r0 ;指向緩沖單元下一地址 mov r0,b ;將個(gè)位數(shù)送顯示緩沖單元 mov a,r3 ;標(biāo)度轉(zhuǎn)換結(jié)果小數(shù)部分處理 mov b,#03h ;實(shí)現(xiàn)三格一度 mul ab inc r0 mov r0,a ;送顯示緩沖單元lop: ret;靜態(tài)顯示子程序-串入并出;disp: mov dptr,#tab mov r0,#40h ;r0指向緩存區(qū)首地址 mov a,r0 ;將整數(shù)位數(shù)給a mo

26、vc a,a+dptr ;利用表格計(jì)算十位七段LED數(shù)碼管的段碼 mov 40h,a ;將段碼結(jié)果送入40h inc r0 ;r0指向緩存區(qū)下一地址 mov a,r0 ;將個(gè)位數(shù)給a movc a,a+dptr ;利用表格計(jì)算個(gè)位七段LED數(shù)碼管的段碼 mov 41h,a ;將段碼結(jié)果送入41h inc r0 ;r0指向緩存區(qū)下一地址 mov a,r0 ;將小數(shù)給a movc a,a+dptr ;利用表格計(jì)算小數(shù)位七段LED數(shù)碼管的段碼 mov 42h,a ;將段碼結(jié)果送入42h;最后一位清零; mov 43h,#00h mov a,43h mov r7,#8ccc: jb acc.7,aaa

27、 ; clr p3.0 ; jmp bbbaaa: setb p3.0bbb: setb p3.1 clr p3.1 rl a djnz r7,ccc;小數(shù)位數(shù)顯示; mov a,42h mov r7,#8 cc: jb acc.7,aa ; clr p3.0 ; jmp bbaa: setb p3.0bb: setb p3.1 clr p3.1 rl a djnz r7,cc ;所有位檢測(cè)后順序執(zhí)行;個(gè)位數(shù)顯示; orl 41h,#80h ;個(gè)位數(shù)后置小數(shù)點(diǎn) mov a,41h mov r7,#8 dd: jb acc.7,ee clr p3.0 jmp ff ee: setb p3.0 f

28、f: setb p3.1 clr p3.1 rl a djnz r7,dd ;十位數(shù)數(shù)顯示; mov a,40h mov r7,#8 gg: jb acc.7,hh clr p3.0 jmp ii hh: setb p3.0 ii: setb p3.1 clr p3.1 rl a djnz r7,ggtab: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h db 6dh,7dh,07h,7fh,6fhlop1: ret;ADC0809轉(zhuǎn)換所需時(shí)間;delay128us: mov r5,#30delay1: mov r7,#5delay2: nop nop djnz r7,delay2 djnz r5,delay