计算计控制课程设计

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1、引言21总体设计框架228051单片机32.18051内部结构32.28051的引脚说明53模数转换器73.1AD590简介73.2ADC0804简介73.2.1ADC0804主要技术指标如下:73.2.2ADC0804引脚功能83.3AD590温度采集及ADC0804模数转换电路84数模转换器94.1DAC0832内部结构94.2DAC0832引脚104.3DAC0832芯片及其与单片机接口114.3.1DAC0832主要特性114.3.2DAC0832与80C51单片机的接口115按键的单片机键盘接口126LED显示136.1MAX7219功能特点1

2、36.2MAX7219管脚描述147看门狗157.1CD4060简要说明157.2CD4060管脚及功能简介168单片机与上位机通信设计179电源设计17设计总结19参考文献20计算计控制课程设计引言木次设计的题目为设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。耍求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同吋可输出标准电压/电流信号（0〜5V/4〜20mA（0〜20mA））。并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。通过本次课程设计，我们可以将所学的知识应用到实际当屮，体现了学以致用的治学思想，还将学习的知识整合在一起，发挥我们

3、的创造性思维，为以后的实践打下基础。木次课设研究的主要内容为熟悉的应用A/D、D/A以及单片机元件。设计报告安排为：阐明总体设计框图、各个元件的主要功能，在总体中起到的作用。关键词：单片机8051；AD590；ADC0804；DAC0832；MAC232；CD4060；MAX7219。1总体设计框架本次课设的总体设计的框图如图1所示:28051单片机单片微型计算机简称为单片机，乂称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、1/0接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来，单

4、片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。2.18051内部结构8051单片机包含屮央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定吋/计数器、并行接口、串行接口和屮断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：P0.0—P0.7P2.0—P2.7牛忖:牛甘彳牛J«•I••I»•1•图2(1)中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作

5、，完成运算和控制输入输出功能等操作。(1)数据存储器(RAM):8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统-编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的的RAM只有128个，可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。(2)程序存储器(ROM):8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序，原始数据或表格。(3)定时/计数器(ROM):8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。(4)并行输入输出(I/O)口

6、:8051共有4组8位I/O口(P0、Pl、P2或P3),用于对外部数据的传输。(5)全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。(6)111断系统：8051具备较完善的中断功能，有两个外小断、两个定时/计数器屮断和一个串行小断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。(7)时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。2.28051的引脚说明VfB.1[■MB.2[■fim.9〔

7、TI/RL4CWOB-t[5/n.r[1U<10L259F538Ld幵53&L635L7閃8803133L932L108051311130L17U7J1西F1528L141$1T1823L1922L2021[PLl[PL1[n-sLR.4[PLS[PLtCPLI[图3M.V1DIM.l/ADIBB.tfAIKM.VHBB0.4THMM.WBB0.UMKBO.V/Air冋Maustmgrase.v/usR.C/AMR.tfUR.4TA1ZR.W&1LR.tfU0R.l/19下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能：（1）主电源引脚VCC和VSSVC

8、C——（40脚）接+5V电压；VSS——（20脚）接地。（2）外接晶体引脚XTA