毕设论文 于基单片机的双路信号检测系统综合设计 .doc

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1、基于单片机的双路信号检测系统综合设计基于单片机的双路信号检测系统综合设计-1-一．设计任务概述-1-二.硬件电路设计-2-（1）系统组成框图-2-（2）单元电路分析-2-l微控制器AT89C51-2-l数字温度计LM75A-4-l数字电压表TLC549-5-lLED数码显示器-6-l键盘-8-（2）完整系统原理图-8-三．程序设计-10-（1）模块化程序设计的思路-10-（2）总的程序流程框图-10-（3）各部分程序设计介绍-11-l温度检测-11-l电压检测-11-l按键检测-11-l显示部分-12-l主程序

2、部分-12-四．系统调试-12-（1）硬件调试-12-（2）软件调试-14-五．附录-14-（1）主程序-14-（2）数码管扫描显示驱动程序-17-（3）8位A/D转换结果对应的电压数据表，可直接用于显示(由于程序单一，已经略过）-18-（4）标准80C51单片机模拟I2C总线的主机程序头文件-18-（5）标准80C51单片机模拟I2C总线的主机程序-19-一．设计任务概述l设计一个能同时对环境温度和0V～2.5V直流电压进行检测的系统l电压的检测采用TLC549串行ADC器件；l对温度的检测采用LM75A数字

3、温度传感器；l检测结果以动态扫描方式显示在一个8位LED数码显示器上（可以同时显示，也可以轮流显示)；-22-l结合Quick51核心板和SmartSOPC教学实验开发平台的有关实验电路完成系统原理图设计与程序设计；程序的调试在实验箱上完成。l加入键盘的应用：程序运行后，LED显示器显示“P”，表示处于“待命”状态，按下“1”键——进行电压测量并显示；按下“2”键——进行温度测量并显示；按下“3”键——电压与温度交替测量并显示；按下“8”键——返回“待命”状态二.硬件电路设计（1）系统组成框图数字温度计LM75

4、A数字电压表计LM75A数码显示器计LM75A微控制器AT89C51键盘（2）单元电路分析l微控制器AT89C51Ø作用及优点微控制器是整个程序的“大脑”，尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线。系统-22-通过把编写的程序拷入为控制器中，实现对于对于其他部分的控制。在本实验中，微控制器读取按键信息，确定应该哪一个功能能够板块工作，如按下2键，微控制器则通知温度测试板块工作，并且把测试的值显示在数码管上。AT89C51是一种带4K字节闪烁可

5、编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。Ø图形Ø引脚说明VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，

6、每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为

7、一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的

8、双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3-22-/INT1（外部中断1）P3.4T