硬件课程设计报告--压力控制系统

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1、计算机科学与技术学院2009级硬件课程设计报告23计算机科学与技术学院硬件课程设计报告姓名：学号：专业：班级：　设计题目：压力控制系统指导教师：职称：年月计算机科学与技术学院2009级硬件课程设计报告23一．实验内容：设计一个压力控制系统，可以测量压力，当压力超过一定的限度值时。系统会发出警报。二．实验设想构思：压力控制系统主要由输入模块、进制转换模块、显示模块和报警模块四个模块组成。压力首先由模拟信号发生器模拟；然后模拟信号在0809芯片中，转换为数字信号；在CPU中，数字信号转换为16进制；使用8279和数码管显示数据；比

2、较压力与压力界限，若过高或者过低则报警。三．实验原理1.输入输入量通过压力传感器输入或者模拟量发生器输入（试验阶段使用模拟量发生器，便于数据的变化，压力变化可能会不显著）。随着按钮旋转，模拟量会随之变化。2.模数转化0809是通过将模拟量发生器的信号，以逐次逼近原理转换为数字信号。本试验通过使用模拟量发生器输出1MHZ信号，初始化后0809接收到信号变开始依次转换输出到显示模块。3.压力显示将0809转化所得的数字信号通过计算在器件8279在数码管上显示输出。本实验需要熟悉8279工作原理，需要进行初始化、命令字与状态字的使用

3、等。4.报警报警模块需要对温度量与标准值进行比较，当过高或者过低时LED显示不同，同时注意每次循环时LED的状态，不可以每次都进行初始化，否则可能造成LED的闪烁等异常状况。计算机科学与技术学院2009级硬件课程设计报告23四.设计方案1.温度控制系统主要由输入模块、进制转换模块、显示模块和报警模块四个模块组成。其中输入模块，为方便查看实时温度，可用模拟量发生器代替温度传感器；进制转换模块中，0809将模拟量转换为数字量，通过在CPU中运算，将0809的二进制转化为16进制，并在CPU中对数值进行比较，对于温度过高或者过低都进

4、行报警；显示模块借用8279控制数码管，8279从系统总线读出数据。2.压力控制器工作流程图开始初始化模拟量输入模块压力报警模块Led显示模块结束总流程图输入模块模拟信号发生器产生模拟信号0809AD转换器将模拟信号转换成数字信号（00H—0FFH）将数字信号转化成16进制数计算机科学与技术学院2009级硬件课程设计报告23yesno16进制数>03H<0CHnoyesLed显示模块亮红灯亮黄灯亮绿灯报警模块Led显示模块写入8279的控制字计算八段码中的位移在led中显示压力值16进制数计算机科学与技术学院2009级硬件课程

5、设计报告23如下图所示：实图连接五、硬件框架以及各芯片功能图1、0809芯片ADC0809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。计算机科学与技术学院2009级硬件课程设计报告23上图为0809的芯片图在本实验中使用0809作为数据采集和转换工具。1．主要特性　　1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。　　2）具有转换起停控制端。

6、　　3）转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs（时钟为500kHz时）　　　4）单个+5V电源供电　　5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。　　6）工作温度范围为-40～+85摄氏度7）低功耗，约15mW。2．内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，内部结构如图13．22所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。3．外部特性（引脚功能）　　ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图13

7、．23所示。下面说明各引脚功能。　　IN0～IN7：8路模拟量输入端。　　2-1～2-8：8位数字量输出端。　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路　　ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。　　START：A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。计算机科学与技术学院2009级硬件课程设计报告23　　EOC：A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。　　OE：

8、数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。　　CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。　　REF（+）、REF（-）：基准电压。　　Vcc：电源，单一+5V。GND：地。ADC0809的工作过程