單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)說明書

1、河北科技大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、硬件電路設(shè)計(jì)1、采集系統(tǒng)各個(gè)部件的選擇及接口設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖如圖所示： 1）、傳感器的選擇技術(shù)指標(biāo)及測量精度要求： - ；為滿足指標(biāo)及測量精度要求，我選擇了-傳感器（注意：根據(jù)技術(shù)指標(biāo)自己選擇傳感器）。因?yàn)樗募夹g(shù)指標(biāo)及測量精度為：-。2）、信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)電壓/電流轉(zhuǎn)換電路是用來將微小的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合其他芯片使用的電壓 信號(hào)，本設(shè)計(jì)采用的是將從傳感器輸出的小電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成模/數(shù)轉(zhuǎn)換器能接受的05V 的電壓信號(hào)，它是一個(gè)同相放大器，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，輸入到ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存入單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，等待處理。轉(zhuǎn)換 電壓

2、轉(zhuǎn)換電路如圖所示 電壓轉(zhuǎn)換電路由節(jié)點(diǎn)方程可知510R V V R V R V V f N Nf N -+=- VV V ff Nf f R R R R R R 55101- +=若取R=200，R1=18K，R5=43K，Rf=7.14K，調(diào)整Rw 使Vf=7.53V。則有V0=(420mA*200*(1+4314. 71814. 7+-7.53*4314. 7=05V3）、A/D轉(zhuǎn)換器的選擇及與51單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) AD0809的技術(shù)指標(biāo)：（1）分辨率 8位； （2）總的不可調(diào)誤差 ±1/2LSB； （3）第一電源 5V；（4）溫度范圍 -40+85； （5）低功耗 15mV-W；

3、 （6）變換時(shí)間 100S ；4（7）按比例操作，或參考電壓接直流5V ，或接可調(diào)的模擬電壓?？傊?，AD0809具有較高的變換速度，較高的精度，較小的溫度影響，較好的長 期精度和重復(fù)度以及較低的功耗，具有八路模擬通道，為此選用了AD0809。AD0809與51單片機(jī)接口電路如圖所示： 注意：這部分設(shè)計(jì)參考書中的214-216頁2、系統(tǒng)硬件電路原理圖注意：把前面的各部分圖對(duì)應(yīng)連接起來，再把51單片機(jī)的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路對(duì)應(yīng)連接起來就可以了。參考書中的第21-23頁對(duì)時(shí)鐘電路和復(fù)位電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。二 軟件設(shè)計(jì)注意：（1）設(shè)計(jì)冷庫溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集程序，要求采用軟件延時(shí)的方法分別對(duì)4路溫度模擬信號(hào)

4、輪流采樣一次，并依次把結(jié)果轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)指針自己確定）；（2）設(shè)計(jì)糧庫環(huán)境參數(shù)測試系統(tǒng)的采集程序，要求采用軟件延時(shí)的方法分別對(duì)3路濕度模擬信號(hào)輪流采樣一次，并依次把結(jié)果轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)指針自己確定）。（3）設(shè)計(jì)煙廠環(huán)境參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的采集程序，要求采用軟件延時(shí)的方法分別對(duì)3路濕度和3路溫度模擬信號(hào)輪流采樣一次，并依次把結(jié)果轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)指針自己確定）。 主程序流程圖如下：注意：程序設(shè)計(jì)參照書中216頁三、結(jié)論通過此畢業(yè)設(shè)計(jì)，我最大的收獲有兩點(diǎn)：一 我發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要不斷的學(xué)習(xí)，以增強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)，研究能力。二 要真正設(shè)計(jì)好某一課題，要有堅(jiān)

5、韌不拔的精神與一絲不茍的研究科學(xué)的態(tài)度。在楊老師的精心指導(dǎo)與幫助下，我查閱了許多資料和專業(yè)文獻(xiàn)，從而對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有了比較全面的，深刻的了解和掌握。在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了各種疑難問題（注意：要寫出遇到了哪些實(shí)際問題，是如何解決的），通過向楊老師請(qǐng)教和大量查閱資料對(duì)其進(jìn)行解決，使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更全面，更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也大大的擴(kuò)大了自己的知識(shí)面，提高了自己的動(dòng)手能力。因此，感覺自己在不斷進(jìn)步，這都得益于此次課程設(shè)計(jì)。由于自己在知識(shí)結(jié)構(gòu)上的不足與對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解不夠深刻，產(chǎn)生了不少的問題，不過這也加深了我繼續(xù)學(xué)習(xí)的決心。四、參考文獻(xiàn)1 沈德金.MCS-51系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗? 北

6、京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990 2 何立民.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，19903 張凱.MCS-51單片機(jī)綜合系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)開發(fā). 北京：科學(xué)出版社，1996 4 李廣弟. 單片機(jī)基礎(chǔ). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，19945 張俊謨. 單片機(jī)中級(jí)教程-原理與應(yīng)用. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2000 6 胡漢才. 單片機(jī)原理及其系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：清華大學(xué)出版社，1996 7 胡漢才. 單片機(jī)原理及其接口技術(shù). 北京： 清華大學(xué)出版社，1994 8 張積東. 單片機(jī)51/98開發(fā)與應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，1994 9 王幸之.8051/8098單片機(jī)原理及接口技術(shù). 北京：兵器工業(yè)出版社，1994 10 陳書開. 單片計(jì)算機(jī)的硬件軟件及應(yīng)用. 南京：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1994 11 孫涵芳.MCS-51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，198812 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京：高等教育出版社，198113 竇振中. 單片機(jī)外圍器件使用手冊(cè). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998 14 李華.MCS