单片机数据采集控制系统.doc

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1、《单片机数据采集控制系统》课程设计报告一、前言通常是指有若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。由于大规模集成电路和模拟-数字混合集成电路的大量出现，在单个芯片上可能集成许多种不同种类的电路。二、课程设计的目的和要求2.1、课程设计的目的运用模拟电子技术、数字电子技术、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。2.2、课程设计要求用805

2、1单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下：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、采集数据可通过数码管显示，显示格式为：[通道号]电压值，如[０１]４.53、可通过键盘设置采集方式；（单点采集、多路巡测、采集时间间隔*）4、具有异常数据声音报警功能：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。（LED显示报警）5、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：三、总体设计八路数据采集模块显示模块键盘模块报警模块八路顺序控制模块8051单片机实验原理：从A/D转换器入手，通过编程，实

3、现硬件上的八路数据采集、采集数据显示、通过键盘设计采集、实现上下限的报警功能、八路顺序控制信号。四、硬件设计4.1各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式的介绍1、MCS-51芯片介绍：MCS-51系列单片机是美国Intel公司开发的8位单片机又可以分为多个子系列。MCS-51系列单片机共有40条引脚，包括32条I/O接口引脚、4条控制引脚、2条电源引脚、2条时钟引脚。引脚说明：P0.0～P0.7：P0口8位口线，第一功能作为通用I/O接口，第二功能作为存储器扩展时的地址/数据复用口。P1.0～P1.7：P1口8位口线，通用I/O接口无第二功能。P2.0～P2.7

4、：P2口8位口线，第一功能作为通用I/O接口，第二功能作为存储器扩展时传送高8位地址。P3.0～P3.7：P3口8位口线，第一功能作为通用I/O接口，第二功能作为为单片机的控制信号。ALE/PROG：地址锁存允许/编程脉冲输入信号线（输出信号）PSEN：片外程序存储器开发信号引脚（输出信号）。EA/Vpp：片外程序存储器使用信号引脚/编程电源输入引脚RST/VPD：复位/备用电源引脚。2、74LS373芯片介绍：74LS373是带有三态门的八D锁存器，当使能信号线OE为低电平时，三态门处于导通状态，允许1Q-8Q输出到OUT1-OUT8，当OE端为高电平时，输出三态

5、门断开，输出线OUT1-OUT8处于浮空状态。G称为数据打入线，当74LS373用作地址锁存器时，首先应使三态门的使能信号OE为低电平，这时，当G端输入端为高电平时，锁存器输出（1Q-8Q）状态和输入端（1D-8D）状态相同；当G端从高电平返回到低电平（下降沿）时，输入端（1D-8D）的数据锁入1Q-8Q的八位锁存器中。当用74LS373作为地址锁存器时，它们的G端可直接与单片机的锁存控制信号端ALE相连，在ALE下降沿进行地址锁存。引脚说明：D0～D7：锁存器8位数据输入线Q0～Q7：锁存器8位数据输出线GND：接地引脚Vcc：电源引脚，＋5V有效OE：片选信号引

6、脚G：锁存控制信号输入引脚3、74LS138芯片介绍：74LS138是一个3-8译码器，共16个引脚。引脚说明：A、B、C：选择端即信号输入端E1、E2、E3：使能端，其中E1、E2低电平有效，E3高电平有效Y0～Y7：译码输出信号，始终只有一个为低电平Vcc：电源端，＋5VGND：线路地4、ADC0809芯片介绍：ADC0809是一种比较典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，CMOS工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100μs左右，采用双排28引脚封装。引脚说明：IN0～IN7：8路模拟量输

7、入通道ADDA～ADDC：地址线用于选择模拟量输入通道ALE：地址锁存允许信号START：转换启动信号D0～D7：数据输出线OE：输出允许信号，低电平允许转换结果输出CLOCK：时钟信号输入引脚，通常使用500KHzEOC：转换结束信号，为0代表正在转换，1代表转换结束Vcc：＋5V电压VREF（＋）、VREF（－）：参考电压5、DAC0832芯片介绍：DAC0832是美国数据公司的8位D/A转化器，片内带数据锁存器，电流输出，输出电流稳定时间为1μm，功耗为20mW。引脚说明：D0～D7：数据输入线，TTL电平ILE：数据锁存允许控制信号线CS：片选信号线，低