基于AD转换的单片机实验和C语言开发

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1、.目录摘要21设计软件基础知识31.1C编译器Keil介绍31.2Proteus软件简介32总体设计52.2系统框图52.351单片机简介52.4ADC0809简介62.4.1ADC0809内部结构62.3.2ADC0809的工作过程73.1功能简介93.2总原理图93.2.1单片机电路93.2.2ADC采样电路103.2.3显示模块113.3系统流程图124程序代码135仿真结果与分析196心得体会20..摘要A/D转换是将连续的模拟量通过取样转换成离散的数字量。A/D转换包括采样、保持、量化和编码四个过程

2、。在某些特定的时刻对这种模拟信号进行测量叫做采样，量化噪声及接收机噪声等因素的影响，采样速率一般取fs=2.5fmax。通常采样脉冲的宽度tw很短，故采样输出是断续的窄脉冲。要把一个采样输出信号数字化，需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间，这就是保持过程。量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号，量化的主要问题是量化误差。假设噪声信号在量化电平中是均匀分布的，则量化噪声均方值与量化间隔和模数转换器的输入阻抗值有关。编码是将量化后的信号编码成二进制代码输出。这些过程有些是合并进行的。

3、本次课程设计的要求是：基于A/D转换模块的单片机实验和C语言开发，设计一种多路模拟信号采集模块，从多个通道轮流采集数据一次，并将采集的结果存放在数组中。要求进行电路实验或仿真，并使用C语言进行程序的开发。..1设计软件基础知识1.1C编译器Keil介绍KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整

4、开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。KeilSoftware公司推出的uVision4是一款可用于多种8051MCU的集成开发环境(IDE)，该IDE同时也是PK51及其它开发套件的一个重要组件。除增加了源代码、功能导航器、模板编辑以及改进的搜索功能外，uVision3还提供了一个配置向导功能，加速了启动代码和配置文件的生成。此外其内置的仿真器可模拟目标M

5、CU，包括指令集、片上外围设备及外部信号等。uVision3提供逻辑分析器，可监控基于MCUI/O引脚和外设状态变化下的程序变量。uVision4提供对多种最新的8051类微处理器的支持，包括AnalogDevices的ADuC83x和ADuC84x，以及Infineon的XC866等。1.2Proteus软件简介Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

6、虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。其功能特点如下:Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。其功能模块:—个易用而又功能强大的ISIS原理布图工具；PROSPICE混合模型SPICE仿真;ARESPCB设计。PROSPICE仿真器的一个扩展PROTEUS..VSM:便于包括所有相关的器件的基于微处理器设计的协同仿真。此外，还可以结合微控制器软件使用动态的键盘，开关，按钮，LED甚至LCD显示CPU模型。Pr

7、otues主要特征：1）支持许多通用的微控制器,如ARM,PIC,AVR,以及8051.2）交互的装置模型包括:LED和LCD显示,RS232终端,通用键盘3）强大的调试工具,包括寄存器和存储器,断点和单步模式4）IARC-SPY和KeiluVision4等开发工具的源层调试革命性的特点：　　1）互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。　　2）仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。

8、还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。..2总体设计2.2系统框图此次设计的多通道数据采集系统设置了4路模拟电压输入通道。仿真中为了便于调节输入的模拟电压，在输入模拟信号时采用电阻分压，最终的采样输入电压便可根据测试需要调节。系统框图如图2.1所示模拟信号AD转换芯片采