畢業(yè)設(shè)計論文子情境七：用ADC0809實現(xiàn)電壓表

-.z子情境七：用ADC0809實現(xiàn)電壓表7．1子情境內(nèi)容：利用單片機AT89C52和ADC0809設(shè)計一個數(shù)字電壓表，能夠測量0－5V之間的電壓值，用四位數(shù)碼管顯示。7．2子情境目標(biāo)：〔1〕掌握PROTEUS中電壓探針和電壓表的使用方法〔2〕通過制作簡易電壓表，學(xué)會AD轉(zhuǎn)換芯片在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的硬件接口技術(shù)和編程方法。7．3知識點了解ADC0809芯片的功能以及使用方法〔1〕功能：ADC0809芯片為8通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以和單片機直接接口，將IN0~IN7任何一通道輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成八位二進制數(shù)，在時鐘為500KHZ時，一次變換時間約為100us?！?〕使用方法：28腳雙列直插式封裝如圖5－39所示，各引腳功能如下：圖5－39ADC0809引腳圖IN0～IN7：8個通道的模擬量輸入端?？奢斎?～5V待轉(zhuǎn)換的模擬電壓。本實例中采用IN0通道。ADDA、ADDB、ADDC：為地址輸入線，用于選通IN0～IN7上的一路模擬量輸入，通道選擇表如表5－1所示。在本實例中直接將ADDA、ADDB、ADDC接地，選通IN0通道。地址碼輸入通道ADDCADDBADDA000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7表5-10809輸入通道地址表5-10809輸入通道地址CLK：外部時鐘信號輸入端。ADC0809的典型時鐘頻率為640kHz，轉(zhuǎn)換時間約為100μs。本實例中產(chǎn)生時鐘信號的方法由軟件來提供。START：啟動轉(zhuǎn)換信號輸入端。在START上升沿時，所有的內(nèi)部存放器清零，在下降沿時，開場進展A/D轉(zhuǎn)換；A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。D0～D7：8位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端。三態(tài)輸出，D7是最高位，D0是最低位。EOC：ADC0809自動發(fā)出的轉(zhuǎn)換狀態(tài)端，EOC＝0，表示正在進展轉(zhuǎn)換；EOC＝1，表示轉(zhuǎn)換完畢；OE：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)允許輸出控制端。OE=0，表示制止輸出；OE=1，表示允許輸出。REF(-)、REF(+)：參考電壓輸入端。ADC0809的參考電壓為＋5V。ALE：為高電平時，通道地址輸入到地址鎖存器中，下降沿將地址鎖存，并譯碼。所以本實例中將ALE與START相連。由于ALE和START連在一起，因此ADC0809啟動轉(zhuǎn)換同時也在鎖存通道地址。7．4任務(wù)步驟7．4．1步驟一：PROTEUS電路設(shè)計，利用單片機AT89C52和ADC0809設(shè)計一個數(shù)字電壓表的原理圖如圖5－40所示。圖5－40ADC0809與單片機的接口電路1、選取元器件①單片機：AT89C52②電阻：RES*③4位共陰極的數(shù)碼管：7SEG-MP*4-CC④A/D轉(zhuǎn)換芯片：ADC0808(代替0809)⑤電位器：POT-LOG⑥瓷片電容：CAP⑦晶振：CRYSTAL2、放置元器件、放置電源和地、連線、元器件屬性設(shè)置數(shù)字電壓表的原理圖如圖5－40所示，整個電路設(shè)計操作都在ISIS平臺中進展。與子情景3相似，故不詳述?！?〕電壓探針和電壓表單擊工具欄中中的電壓探針按鈕，連接到要實時監(jiān)控的電路上，以便仿真時觀察該處電壓的實時變化。見圖5－40所示。單擊工具欄中的按鈕(虛擬儀器)，在對象選擇器列表中選擇DCVOLTMETER(直流電壓表)，在ISIS編輯窗口中適宜位置單擊就可以將電壓表放置好了。通過電壓表可以觀察到電位器電壓的實時變化?！?〕ADC0809與單片機的接口電路需要做些說明ADDA、ADDB、ADDC：在本實例中直接將ADDA、ADDB、ADDC接地，選通IN0通道。CLK：在圖5－40所示的電路中，CLK與P3^3口相連，單片機通過軟件的方法在P3^3口輸出時鐘信號供ADC0809使用。START：在圖5－40所示的電路中，START與P3^0口相連。D0～D7：8位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端。在圖5－40所示的電路中，與P0口相連，從P0口讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。EOC：ADC0809自動發(fā)出的轉(zhuǎn)換狀態(tài)端，在圖5－40所示的電路中，EOC與P3^2口相連。OE：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)允許輸出控制端，在圖5－40所示的電路中，OE與P3^1口相連。ALE：在圖5－40所示的電路中將ALE與START相連。由于ALE和START連在一起，因此ADC0809啟動轉(zhuǎn)換同時也在鎖存通道地址。7．4．2步驟二：源程序設(shè)計與目標(biāo)代碼文件生成〔1〕程序流程圖開場開場位,變量,子程序聲明啟動ADC0809讀取,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送數(shù)碼管顯示主程序啟動ADC0809子程序啟動ADC0809設(shè)定time0,CLK取反Time0中斷圖5－41電壓表流程圖〔2〕源程序設(shè)計*include<reg52.h>*defineuintunsignedint*defineucharunsignedcharucharcodetable[]={0*3f,0*06,0*5b,0*4f,0*66,0*6d,0*7d,0*07,0*7f,0*6f};uchardisp[4];//定義數(shù)組變量sbitST=P3^0;//定義START引腳sbitOE=P3^1;//定義OE引腳sbitEOC=P3^2;//定義EOC引腳sbitCLK=P3^3;//定義CLOCK引腳sbitp17=P1^7;//定義數(shù)碼管小數(shù)點intgetdata,temp;voiddelay(uintz);voiddisplay();voidinitial();voidmain(){ initial();//調(diào)用初始化函數(shù) while(1) { OE=0;//剛開場制止將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出 ST=0; ST=1; ST=0;//啟動AD轉(zhuǎn)換開場 while(EOC==0);//等待轉(zhuǎn)換完畢 OE=1;//允許轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出 getdata=P0;//將轉(zhuǎn)換結(jié)果賦值給變量getdata OE=0;//制止轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出 temp=getdata*1.0/255*5000;//將得到的數(shù)據(jù)進展處理 disp[0]=temp%10;//取得個位數(shù) disp[1]=temp/10%10;//取得十位數(shù) disp[2]=temp/100%10;//取得百位數(shù) disp[3]=temp/1000;//取得千位數(shù) display();//調(diào)用顯示子程序 } }voiddelay(uintz){ uint*,y; for(*=z;*>0;*--) for(y=110;y>0;y--);}voidinitial()//中斷效勞程序初始化{ TMOD=0*01; TH0=(65536-20)/256; TL0=(65536-20)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1;}voidtimer0()interrupt1//給AD0809提供25KHZ的時鐘脈沖{ TH0=(65536-20)/256; TL0=(65536-20)%256; CLK=~CLK;}voiddisplay()//將顯示結(jié)果在數(shù)碼管中顯示{ P2=0*f7; P1=table[disp[0]]; delay(1); P2=0*fb; P1=table[disp[1]]; delay(1); P2=0*fd; P1=table[disp[2]]; delay(1); P2=0*fe; P1=table[disp[3]]; delay(1); p17=1; }7．4．3步驟三：PROTEUS仿真加載目標(biāo)代碼文件，雙擊編輯窗口的AT89C51器件，在彈出屬性編輯對話框ProgramFile一欄中單擊翻開按鈕，出現(xiàn)文件瀏覽對話框，找到dianya.he*文件，單擊“翻開〞按鈕，完成添加文件。單擊按鈕，啟動仿真，仿真運行片段如下圖。圖5－42中，電位器調(diào)節(jié)到最左端，為最高電壓。圖5－43中電壓探針和電壓表實時顯示此電壓值。調(diào)節(jié)電位器，IN0通道獲得的模擬量都可以在數(shù)碼管上實時顯示。如圖