单片机多路数据采集控制系统课程设计报告报告

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1、单片机多路数据采集控制系统课程设计报告叶醒Xb09610118余希Xb09610120一、设计目的运用单片机原理及其应用等课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识的理解，把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。二、设计要求用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下：基本部分：1．可实现8路数据的采集，假设8路信号均为0~5V的电压信号。2．采集数据可通过LCD显示，显示格式为[通道号]电压值，如[01]4.5。3．可通过键盘设置采集方式：单

2、点采集、多路巡测、采集时间间隔。4．具有异常数据声音爆晶功能：对第一路数据可设置正常数据的上限值和下限值，当采集的数据出现异常，发出报警信号。选作功能：1.异常数据音乐报警。2.可输出8路顺序控制信号，设每路顺序控制信号为一位，顺序控制的流程为：工序1工序2工序3工序4工序5工序6工序7工序8延时3秒延时3秒延时6秒延时1秒延时1秒延时1秒延时1秒延时6秒三、总体设计我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。使用的基本元器件是：AT89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，LCD显示器，按键，电容，电阻，晶振等。数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。A/D转

3、换由集成电路ADC0809完成。ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~-25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。10脚为0809的时钟输入端。单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。P2端口作A/D转换数据读入用，P0端口用作0809的A/D转换控制。通过对单片机p3.5口置低电平控制LED亮

4、灯，p3.4口置高电平时蜂鸣器报警。流程图：开始循环判断按键1，按键2有没按下按键1按下，开启ADC0808转换输出二进制数经过处理，在由数码管输出向下个口读电压依次循环输出按键2按下，开启AD0808转换输出二进制数经过处理，在由数码管输出选择ADC0808下个口循环判断按键1，按键2有没按下主要程序介绍：CLRP1.7MOVA,R0MOVDPTR,#1FFFHRLARLARLARLARLAMOVP0,AMOVP2,#0CLRP3.6SETBP3.6AD2:JNBP3.2,AD2MOVXA,@DPTRMOVR1,ARET是选择ADC0808的哪个口读电压，然后手动开启ADC0808工作，

5、再将读到的代表电压的二进制送入单片机内部MOVA,R1MOVDPTR,#ADTAB_1MOVCA,@A+DPTRMOVR2,AMOVA,R1MOVDPTR,#ADTAB_2MOVCA,@A+DPTRMOVR3,ARET将读到的二进制数进行查表转化，转化为可识别的电压，再处理，然后通过数码管输出四、硬件设计1．原理图2．PCB图3．80C5280C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51

6、单片机体系结构和指令系统，属于80C51增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，80C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C52有PDIP(40pin)和PLCC(4

7、4pin)两种封装形式。4．ADC0809ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。本数据采集系统采用单片机作为处理器。单片机所处理和传输的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信