基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计[图]
51单片机数据采集系统
课程设计报告书设计任务书一、设计任务1一秒钟采集一次。
2把INO口采集的电压值放入30H单元中。
3做出原理图。
4画出流程图并写出所要运行的程序。
二、设计方案及工作原理方案： 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。
2. 能够顺序采集各个通道的信号。
3. 采集信号的动态范围：0～5V。
4. 每个通道的采样速率：100 SPS。
5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h存储单元。
6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。
工作原理：通过一个A/D转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样信号。
A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。
目录第一章系统设计要求和解决方案第二章硬件系统第三章软件系统第四章实现的功能第五章缺点及可能的解决方法第六章心得体会附录一参考文献附录二硬件原理图附录三程序流程图第一章系统设计要求和解决方案根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分：●信号调理电路●8路模拟信号的产生与A/D转换器●发送端的数据采集与传输控制器●人机通道的接口电路●数据传输接口电路数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。
系统框图如图1-1所示1.1 信号采集分析被测电压为0～5V 直流电压，可通过电位器调节产生。
1.1.1 信号采集多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。
数据采集方式选择程序控制数据采集。
程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。
，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。
如图1-3所示。
程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择，控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。
AT89S51单片机与ADC0809模数转换器的三种典型连接
AT89S51单片机与ADC0809模数转换器的三种典型连接Ξ元增民(长沙大学机电工程系,湖南长沙410003)摘 要:根据模数转换器定位为单片机的外部RAM单元的概念,介绍了AT89S51单片机与ADC0809模数转换器三种典型连接电路及程序编制.分析了三种电路硬件和软件特点.并且给出了一种能用于中断、串行口和模数转换等项目的综合训练的短小精悍的可执行程序.关键词:单片机;模数转换;连接硬件;控制软件;AT89S51;AT89C51;ADC0809中图分类号:TP368.1 文献标识码:A 文章编号:1008-4681(2005)05-0069-04Three Typical Connections B etw een AT89S51Single Chip Computer andADC0809Analog to Digital ConverterY UAN Z engmin(Mechanical and E lectrical Engineering Department,Changsha University,Changsha,Hunan410003) Abstract:According to the concept that analog to digital converters are defined as external RAM of single chip com puter,three typical connections between AT89S51single chip com puter and ADC0809analog to digital converter are introduced.The characteristic of hardware and s oftware of the three circuits are analyzed.A short program which may be used in the integrated training of interrupting,series port and analog to digital converting is given.K ey w ords:single chip com puter;analog to digit converting;connecting hardware;controlling s oftware; AT89S51;AT89C51;ADC0809 MCS51系列单片机是美国英特尔公司于1980年开始生产的.MCS51系列单片机以功能强大的指令系统、并行口串行口兼有以及灵活的SFR模式等优点,在20世纪80～90年代曾经风行我国.上世纪末国际著名电子器件生产厂家,如飞力浦(Philips)公司,西门子(Siemens),都在MCS51系列单片机的框架下设计新型单片机产品.其中美国爱特美(AT ME L)公司采用MCS51系列单片机的指令系统和硬件框架,将MCS51系列单片机内置ROM、EPROM及外挂EPROM等模式改为内置FPEROM (Flash Programmable and Erasable Read Only Mem o2 ry),设计了与MCS51系列单片机兼容的AT ME L51系列单片机,包括内置4kB FPEROM的标准40脚AT89C51、内置2kB FPEROM的20脚AT89C2051以及内置1kB FPEROM的20脚AT89C1051.正是这些后起的51系列单片机赋予MCS51系列单片机以新的生命力.建议把英特尔公司MCS51系列单片机和后来世界各大公司在其框架下生产的各种51系列单片机统称为51系列单片机,简称为51单片机.51系列单片机至今在8位机控制领域还是一只独秀.就连一些32位处理器也在致力8位应用[1].讨论51系列单片机的一些基本应用问题非常有价值.尽管大家都知道模拟数字转换(Analog to Digit C onvert,ADC)数字模拟转换(Digit to Analog C onvert, DAC)接口技术在控制领域非常重要,而且很多教科书,如单片机、电子技术、计算机控制技术、都有关于ADC和DAC的内容,但是实际上在很多学校的教学中ADC和DAC都是一个薄弱环节,或者说是一个交叉点.谁都应当管,结果往往谁都不管.在一定程度上影响了教学效果.目前8路8位逐位比较式模数转换芯片ADC0809无论在工程设计还是教学过程中还是作为首选品种.讨论51系列单片机与ADC0809的硬件连接与软件编程,是一项有价值的工作.概念非常重要.要了解ADC0809与51单片机连接原理,首先要明确ADC0809在整个51单片机第19卷 第5期2005年9月 长 沙 大 学 学 报J OURNA L OF CH AN GSH A UNI VERSITYVol.19 No.5Sep.2005Ξ收稿日期:2005-06-09;修回日期:2005-09-09作者简介:元增民(1957-),男,河北沙河人,长沙大学教授,硕士,主要从事电子学研究和教学.系统中的定位.大体上说,ADC0809在整个51单片机系统中是作为外部RAM 的1个单元定位的.具体到某一个连接方式,ADC0809在整个51单片机系统中的定位又有一些差别.目前,性能非常好的AT 89C51的价格大约在10元左右,已经完全取代MCS51而稳占市场.考虑AT 89C51已经在2004年停产,代之而起的是性能价格比更好的AT 89S51.本文介绍ADC0809与51系列单片机的连接时将以AT 89S51作为例子,不过完全适合于AT 89C51和更早的MCS51系列单片机中的8031,8051和8751.本文介绍ADC0809与AT 89S51(51系列单片机)的3种典型连接方式.1 ADC0809与51单片机的第一种连接方式这是一种数据线对数据线、地址线对地址线的标准连接方式,如图1.但是由于51单片机没有现成的低8位地址总线,所以采用这种标准连接方式需要用74LS373或类似芯片产生低8位地址总线.早期的MCS51系列单片机的应用品种很多是没有内置程序存贮器的8031芯片,本身就需要外挂74LS373等芯片产生低8位地址总线来外接E 2PROM 等程序存贮器,连接ADC0809时不需要专门外挂74LS373.因此早期的MCS51系列单片机,如8031,采用这种方式连接ADC0809还是比较可行的.图1中的P2.7/A15线作为整个ADC0809芯片的片选线.当P2.7/A15=0时,或非门敞开,允许写信号通过,将单片机负的写脉冲转换为ADC0809所需要的正脉冲,以选中ADC0809某一通道并启动转换.图1 ADC0809与51单片机的第一种连接方式这是一种不完全地址译码方式.如果增加地址译码器,将P2.7/A15线改为高位地址译码器的输出线,就可以形成完全译码.在图1连接方式中,ADC0809的转换结果寄存器在概念上定位为单片机外部RAM 单元的一个只读寄存器,与通道号无关.因此读取转换结果时不必关心DPTR 中的通道号如何.编程概要:MOV DPTR ,#7FF8H ;DPTR 指向0809通道0MOVX @DPTR ,A ;锁定通道0并启动转换…………………………MOVX A ,@DPTR ;读取转换结果要求在程序第一条指令中把决定是否能选中整个ADC0809芯片和通道的数据送到数据指针DPTR.在本电路中,只要送到DPTR 的最高位数据为0,就能选中ADC0809,而通道地址由DPTR 的最低3位数字决定.这里累加器A 的内容对于ADC 没有任何意义.因此事先不用操心累加器A 内容如何.这是本程序的一大特点.2 ADC0809与51单片机的第二种连接方式通常芯片的地址线只能进不能出自不必说,ADC0809的数据线有一特点:只能出不能进.就是说,就像往S BUF 写入时写到发送缓冲寄存器,从S BUF 读出时实际是读取接收缓冲寄存器的数据一样,往ADC0809写入时,把数据总线上的数据写到地址寄存器,从ADC0809读出时实际是读取转换结果数据.图2 ADC0809与51单片机的第二种连接方式因此可以在把51单片机的8位数据线接到ADC0809的8位数据线的同时,又把其中的3位直接接到ADC0809的3根地址线以确定通道号.通常把51单片机的8位数据线中的低3位D2,D1,D0直接接到ADC0809的3根地址线A2,A1,A0以确定通道号,如图2.采用这种连接方式明显可以省去一片74LS373.在图2连接方式中,ADC0809的转换结果寄存07长沙大学学报 2005年9月器在概念上定位为单片机外部RAM 单元的只读寄存器,而通道号锁存器在概念上定位为单片机同一个外部RAM 单元的只写寄存器.同一个外部RAM 单元的只读寄存器与只写寄存器使用同一个地址,就像51系列单片机的串行发送缓冲器与串行接收缓冲器使用同一个地址99H 一样,不会发生混乱.图2连接方式有一个特点,那就是单片机要把最低3位二进制数据通过数据总线写入ADC0809的地址锁存器,然后作为通道地址使用.编程概要:MOV A ,#0F8H ;ADC0809通道0地址送到A MOV DPTR ,#7FFFH ;DPTR 指向ADC0809MOVX @DPTR ,A ;锁定通道0并启动转换…………………………MOVX A ,@DPTR ;读取转换结果要求在程序第一条指令中把决定是否能选中整个ADC0809芯片的数据送到数据指针DPTR.在本电路中,只要送到DPTR 的最高位数据为0,就能选中ADC0809,而通道地址由累加器A 的最低3位数字决定.除了最高位以外,DPTR 的其余15位数据对于ADC 没有任何意义.除了较低3位以外,累加器A 的其余5位数据对于ADC 也没有任何意义.这是本程序的一大特点.3 ADC0809与51单片机的第三种连接方式在很多应用场合,AT 89S51内部的硬件资源,例如4kB 闪存,128B 内部RAM ,一个串行口和4个8位并行口等,已经够用.就是说,在很多应用场合,不需要外扩RAM 或I/O 口.图3 ADC0809与51单片机的第三种连接方式当51单片机没有外扩RAM 和I/O 口时,ADC0809就可以在概念上作为一个特殊的唯一的外扩RAM 单元.因为它是唯一的,就没有地址编号,也就不需要任何地址线或者地址译码线.只要单片机往外部RAM 写入,就是写到ADC0809的地址寄存器中.只要单片机从外部RAM 读取数据,就是读取ADC0809的转换结果.基于这种外部RAM 的唯一单元概念设计的AT 89S51与ADC0809的连接电路如图3.相应的启动程序和读数程序都非常简单.编程概要:MOV A ,#0F8H ;ADC0809通道0地址送到A MOVX @R0,A ;锁定通道0并启动转换………………MOVX A ,@R0;读取转换结果只要程序中使用MOVX @R0,A 指令或者MOVX @DPTR ,A 指令,就能启动ADC0809.比较MOVX @R0,A 指令和MOVX @DPTR ,A 指令,当然是MOVX @R0,A 占优势,所以这里使用MOVX @R0,A 指令.其中间址寄存器R0中的数据无论在启动ADC0809还是在读取转换结果时都没有任何意义,因此事先不必考虑往R0中送入什么数据.这是本程序的一大特点.4 三种连接方式的综合比较第一种和第二种连接方式允许多片ADC0809与单片机连接,第三种连接方式只能连接一片.通常1片8通道ADC0809就能满足控制工程需要.因此在单片机没有外扩RAM 和I/O 接口时,第三种连接方式是一种优选方案.需要2片或更多ADC0809时,第二种连接方式是一种优选方案.第一种连接方式需要一片74LS373做地址锁存器.如果单片机系统已经有一片74LS373地址锁存器,那么第一种连接方式也不失为一种可以考虑的连接方式.5 同时进行模数转换和显示的典型程序单片机教学中除了ADC 和DAC 是难点之外,中断和串行口也是难点.下面介绍一个典型的程序.这个程序虽然短小精悍,但是能利用中断和串行口功能同时完成多项任务,有利于学员掌握中断、串行口及ADC0809的编程应用.执行本程序时,需要在图3基础上再增加一片串入并出芯片74LS164及一只共阳数码管,并通过P1口和7406或74LS240控制8只LE D. ORG 0000H LJMP MAI N ORG 0003H ;0号外中断服务子程序 PUSH ACC ;ACC 入栈保护 MOVX A ,@R0 ;读ADC 转换结果 MOV P1,A ;送P1口显示17总第67期 元增民 AT 89S51单片机与ADC0809模数转换器的三种典型连接 C LR A ;ACC指向ADC0809的0通道 MOVX@R0,A ;再次启动ADC0809 POP ACC ;ACC出栈 RETI ;中断返回MAI N:MOV IE,#10000001B;开0号外中断 C LR A ;ACC指向ADC0809的0通道 MOVX@R0,A ;首次启动ADC0809 MOV DPTR,#ST AB ;DPTR指向段码表ST ART:MOV R0,A ;秒数送R0保存 MOVC A,@A+DPTR ;查表取来秒数段码 M O V S BUF,A ;秒数的段码送串行口输出 AC A LL DE LAY ;延时1秒 ADD A,#1 ;加1秒 DA A ;十进制调整 AN L A,#0FH ;屏蔽掉十位 S JMP ST ART ;循环计时DE LAY:……………… ;1秒延时子程序 E ND执行本程序,首先在主程序中启动ADC0809,然后单片机运行一位秒表程序.在秒表运行过程中,当模数转换完成时,ADC0809发出一个正脉冲E OC(End O f C onvert),反相为负脉冲后给单片机的端子,单片机响应中断,执行完当前指令后即进入中断服务子程序,读取转换结果并送显示,然后再次启动ADC0809后返回主程序.ADC0809完成1次转换需用64个时钟脉冲.如果ADC0809时钟信号是640kH z,那么1次转换需要时间为0.1ms,1秒钟之内就能完成1万次转换,就是说,1秒钟之内要产生1万次中断,理论上对秒表运行肯定有影响,但是实际上作为演示实验,人们根本觉察不到中断对秒表的影响.所以我们把这个实验命名为“秒表运行中进行ADC”,其特征是秒表一边运行,一边连续进行ADC,因此实验成功的标志是代表转换结果的LE D显示数字能与为ADC0809提供模拟电压的电位器实现随动,即拧动电位器时LE D显示数字跟着闪烁.参考文献:[1]R obert Crav otta.32位微处理器致力于8位应用[J].电子设计技术,2005(12):5,56-57.[2]李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.(上接第23页)A=100.11 0.190.1 10.13解:显然矩阵A为对角占优矩阵,且两圆盘R1与R2相交.∵S=1+0.1-0.2=0.9>0,Δ=0.92-4×1.1×0.1=0.37>0,∴R1与R2是可以被分离的.取a=S2P i ≈0.4,令D=0.4 1 1,作变换B=DAD-1=100.040.4 0.2590.1 2.50.13这时R1与R2就已经被分离.三个圆盘都被分离开来了.由G erschg orin圆盘定理可得三个特征值的范围分别为:9.56≤λ1≤10.44,8.65≤λ2≤9.35,2.5≤λ3≤3.5.小结:上面所讲述的方法对于对角占优矩阵是非常行之有效的.但是它还有一定的局限性。
基于51单片机和ADC0809的数据采集系统
基于51单片机和ADC0809的数据采集系统摘要：本文介绍了以51单片机为核心构成测控系统中，模拟电压采样及A/D转换方法。
同时也介绍了ADC0809转换芯片的内部结构、工作时序及使用方法，并给出了基于ADC0809构成的测控系统的硬件接口电路和软件编程。
关键字：单片机，电压测量，A/D转换，ADC0809Abstract：This article describes the core components of 51 MCU control system, the analog voltage sampling and A/D conversion method. Also introduce the ADC0809 converter chip's internal structure, timing and methods of work, and gives the control system based on ADC0809, including the hardware interface circuit and software programming.Key words: MCU,Voltage measurement, A/D conversion, ADC0809一、引言：以单片机为核心构成的测控系统，是单片机诸多应用中最为广泛的用途之一，虽然在如今的电子行业，单片机的集成度越来越高，但是了解基本的ADC0809转换芯片还是有必要的，从中也可以学习到AD转换的思想，以及实现方法。
二、系统组成图一为AD转换的系统框图。
其中模拟电压输入为VCC通过划线变阻器进行分压得到，模拟电压输入多路模拟开关LED显示采样/保持单片机处理AD转换图一进而输入至ADC0809的多路模拟开关的其中之一；在经过ADC0809内部结构的处理以及单片机的程序控制，最终实现AD转换。
LED显示电路由4为8段式的LED数码管显示电路，A/D转换电路由8位A/D转换器ADC0809及相关的外围电路组成。
基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计
基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计“数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。
本文的主要任务是对0～5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。
由于采集的是直流信号，对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路，因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片，该芯片转换速度快，价格低廉，可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。
同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。
终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能，为了防止键盘不用时的误操作，设计时还设置了锁键功能，在键盘的输入消抖方面，则采用软件消抖方法来降低硬件开销，提高系统的抗干扰能力。
软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。
1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A／D转换器以及单片机等组成。
本文主要完成功能的系统硬件框图。
2 ADC0809模数转换器简介2．1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。
电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号后，需要模／数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制，因此，把模拟量转换成数字量输出的接口电路，即A／D转换器就是现实信号转换的桥梁。
目前，世界上有多种类型的A／D转换器，如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。
本文采用逐次逼近型A／D转换器，该类A／D转换器转换精度高，速度快，价格适中，是目前种类最多，应用最广的A／D转换器。
逐次逼近型A／D转换器一般由比较器、D／A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。
多路数据采集系统的设计毕业设计
多路数据采集系统设计序言随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及，数据采集与处理系统得到了广泛的应用。
例如：在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低生产成本提供信息和手段；在科学研究中，应用这一系统可获得大量的动态信号，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获得科学奥秘的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域，数据采集与处理越及时，工作效率、性能价格比就越高，取得的经济效益就越好。
总之，数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环[1]。
数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。
本毕业设计对一种多路数据采集系统进行了初步的研究，该多路数据采集系统能对多路模拟信号进行采集和处理。
系统以89C51为控制单元核心，利用模数转换器AD0809完成模数转换功能，结合单片机RS232串口功能，实现八路信号的采集、存储、显示及与PC机通信等功能，形成了良好的人机界面。
第1章绪论1.1多路数据采集系统介绍随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。
在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。
此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。
算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。
数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。
ADC0809芯片的简单采集系统-1
一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。
二、设计要求：1.应用MCS-51单片机设计基于ADC0809芯片的数据采集显示系统：2.输入模拟量0-5V，被测点为4个，每2S测一次，数码管显示各点采集值；3.硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。
设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程；4.软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；5.原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB 板图、提供元器件清单。
三、参考资料：[1]单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社；[2]单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社；[3]51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社；[4]单片机原理及接口技术，李朝青编著，北京航空航天大学出版社；完成期限2011.3.14—2011.3.18指导教师专业负责人2011年3月13日第一章概述在日常实验中，经常使用单片机系统实现数据采集功能，即实现实验数据连续精确的数模转换。
ADC0809是该类单片机数据采集系统中使用最为频繁的数模转换芯片之一。
但是，在许多介绍ADC0809芯片的文献中，该数模转换芯片使用时往往还需要较多的辅助芯片，硬件电路和软件编写都比较复杂，相应成本偏高。
本文给出一种方法，只需2片ADC0809数模转换芯片、1片74ls74触发器芯片，就能实现简洁、快捷、精确的16通道实时数据采集。
1.1ADC0809介绍ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
ADC0809的内部结构框图见图二。
由图二可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统
用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统《计算机控制技术》课程设计报告课题名称运用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统专业电子信息工程班级学生姓名1学号指导教师2012年 10月 23日1.设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习理解计算机控制系统的组成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。
(1)掌握数据采集系统的设计方法。
(2)结合8051设计一个8路数据采集系统。
2(设计内容设计一由80C51控制的A/D数据采集和控制系统，该卡具有对八个通道上0-5V 的模拟电压进行采集的能力，且可以用键盘选择装换通道，选择ADC0809作为A/D 转换芯片。
并在显示器上动态显示采集的数据。
3(设计要求(1)根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。
(2)画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
(3)用protel软件绘制电路原理图。
(4)软件设计，给出流程图。
4. 系统总体设计步骤第一步:信号调理电路第二步:8路模拟信号的产生与A/D转换器2被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。
考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器(ADC0809)。
第三步:发送端的数据采集与传输控制器第四步:人机通道的接口电路第五步:数据传输接口电路用单片机作为控制系统的核心，处理来自ADC0809的数据。
经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。
经过分析，本系统数据采集部分核心采用ADC0809，单片机系统采用8051构成的最小系统，用LED动态显示采集到的数据。
数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端(单片机、PC或其它设备)组成。
基于51单片机的ADC0809多路测量
IT0=1;
TR0=1;
while(1)
{
clk=~clk;P1=ad_data0;
}
}
void int0(void)interrupt 0 using 0
{
switch(channel)
{
case 0:
{ channel+=1;
ad_data0=IN0;
IN1=0; //启动下一次AD转换
TL0=(65535-46083)%256;
count++;
if(count==2)
{ count=0;
IN0=0;//1s后再次启动下一轮AD转换
}
}
}break;
case 4:
{ channel+=1;
ad_data4=IN4;
IN5=0; //启动下一次AD转换
}break;
case 5:
{ channel+=1;
ad_data5=IN5;
IN6=0;
}break;
case 6:
{ channel+=1;
ad_data6=IN6;
IN7=0; //启动下一次AD转换
buf5[time]=ad_data5;
buf6[time]=ad_data6;
buf7[time]=ad_data7;
time++; if(time>=20) time=0;
}break;
default:break;
}
}
void time0()interrupt 1 using 0
{
TH0=(65535-46083)/256;
使用8051单片机与ADC0809设计数据采集系统
使用8051单片机与ADC0809设计数据采集系统一.试验目的:了解数据采集系统得基本结构，实现一个简单的A/D转换电路.二．试验器材：示波器，信号发生器，电源，单片机仿真器，89C51,ADC0809,74LS74,74LS02，导线若干。
三.试验内容: 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。
2. 能够顺序采集各个通道的信号。
3. 采集信号的动态范围：0～5V。
4. 每个通道的采样速率：100 SPS。
5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h存储单元。
6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。
四.参考资料：1．芯片管脚图：ADCADC0809模数转换器的引脚功能IN0～IN7:８路模拟量输入。
A、B、C:３位地址输入，２个地址输入端的不同组合选择八路模拟量输入。
ALE:地址锁存启动信号，在ALE的上升沿，将A、B、C上的通道地址锁存到内部的地址锁存器。
D0～D7:八位数据输出线，A/D转换结果由这８根线传送给单片机。
OE:允许输出信号。
当OE=1时，即为高电平，允许输出锁存器输出数据。
START:启动信号输入端，START为正脉冲，其上升沿清除ADC0808的内部的各寄存器，其下降沿启动A/D开始 EOC:转换完成信号，当EOC上升为高电平时，表明内部A/D转换已完成。
CLK:时钟输入信号，0809的时钟频率范围在10～1200kHz，典型值为640kHz。
2．数据采集系统电路图：ADC0809是带有8：1多路模拟开关的8位A/D转换芯片，所以它可有8个模拟量的输入端，由芯片的A，B，C三脚来选择模拟通道中的一个。
A，B，C三端分别与8051的P1.0~P1.2相接。
地址锁存信号(ALE)和启动转换（START），由P2.7和/WR或非得到。
输出允许，由P2.7和/RD或非得到。
时钟信号，可有8051的ALE输出不过当采用6M晶振时，应该先进行二分频，以满足ADC0809的时钟信号必须小于640K的要求。
课程设计(论文)-基于ADC0809温度测量单片机系统设计
课程设计（论文）-基于ADC0809温度测量单片机系统设计武汉纺织大学课程设计目录设计任一.务 (3)二.功能与框图 (4)三.A/D转换电路的制作 (4)四.单片机部分 (11)五.基本人机接口设计 (15)六.附基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄录 (15)总程七. 序 (16)八.参考文献 (19)一.设计任务1.设计题目:基于ADC0809温度测量单片机系统设计1.2目的意义:(1)综合运用并巩固所学单片机设计知识;(2)采用编程的方法实现基于ADC0809温度测量单片机系统设计。
1.3设计内容:?A/D转换电路的制作。
? 掌握A/D转换电路的制作。
- 2 -基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄? 掌握温度采样电路的原理和制作。
? 掌握将转换的数字信号换算成实际温度值的方法。
? 掌握相应电路的程序编写(2)基本人机接口设计? 完成显示接口设计。
? 完成键盘接口设计。
设计要求:?按题意要求，画出原理图;?单片机接线图;?按照题目要求设计采集电路;?完成单片机控制程序;?完成设计说明书(15页);?设计上交内容:设计说明书(包括1、2、3、4、5项) 1.4设计步骤?理解并确定设计要求?确定整体控制方案?编写程序说明书附录附上电路图一张及汇编控制程序一份，说明书分三章描述，即设计内容的前三点。
二.功能与框图- 3 -基于ADC0809温度测量单片机系统设计刘建雄温度传感器?A/D转换?CPU控制?显示端口如上图，模拟温度传感器采集数据后，经过AD转换，将数据送至8051。
此后8051换算整理数据，将所算得的温度送至显示电路三. A/D转换电路的制作1、A/D转换器?选用芯片目前8路8位逐次逼近型A/D转换CMOS芯片ADC0809无论在工程设计还是教学过程中都是作为首选。
如图，ADC0809由1个8路模拟开关、一个地址锁存及译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
51单片机加CPLD驱动ADC0809的多路数据采集系统
ADC0809 启动受 START、ALE 和 ADDR 信号控制，
一、ADC0809
ADC0809 是 8 位 A/D 转换器、8 路多路开关以及 微处理机兼容的控制逻辑的 CMOS 组件。它是逐次逼 近式 A/D 转换器，容易和单片机总线模式接口。图 1 是 ADC0809 芯片的实物图和引脚图。
51MCU 有与之对应的控制时序，当 MCU 执行指 令 MOVX @DPTR,A 时，将产生如图 3 所示的时序波形 图，P0 口分时复用，分别送出低 8 位地址 addrL 和数 据 data，P2 口送出高八位地址 addrH，并且在 t0 时刻， P3.6（WR）送出低脉冲信号。
通过比较图 2 图、3 波形图，如果将 Wr 信号取反， 就可以得到满足 ADC0809 启动所需的 ALE（START） 信号，从 P0 送出的 data 为其提供 ADDR 通道选择地址。
30 2011. 03
IN3 1 IN4 2 IN5 3 IN6 4 IN7 5 START 6 EOC 7 2-5 8 OE 9 CLOCK 10 VCC 11 VREF(+) 12 GND 13 2-7 14
28 IN2 27 IN1 26 IN0 25 ADD A 24 ADD B 23 ADD C 22 ALE 21 2-1MSB 20 2-2 19 2-3 18 2-4 17 2-8LSB 16 VREF(-) 15 2-6
IN7 5
32 2011. 03
图7 0809与Mini51板接口电路图
单片机制作
MCU
三、程序设计
多路数据采集系统主程序流程图如图 11 所示，外
部中断流程图如图 12 所示。
在 keil 中创建工程，主 C51 程序解读如下。 #include "STC89C51RC.H"//STC 单片机头文件，相当与一 般 51 的 reg51.h #include <absacc.h> #include <stdio.h> #include "STCEEPROM.H"//STC 单片机 EEPROM 读写头文件 // 根据单片机地址译码电路定义单片机扩展地址 #define SEG1 XBYTE[0xffec]// 数码管地址 #define SEG2 XBYTE[0xffed] #define SEG3 XBYTE[0xffee] #define SEG4 XBYTE[0xffef] #define ADC XBYTE[0xffe0]//ADC 地址 #define CH_BYTE EEPROM52// 预定义通道地址在 EEPROM 中存放地址，与单片机型号有关，详细在 STCEEPROM.H 中定义 sbit KEY_UP = P3^5;// 按键端口定义 sbit KEY_DN = P3^4; char CH;// 通道变量，0 ～ 7 unsigned char ledmap[]= // 共阳 LED 数码管译码表 { 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, //0;1;2;3;4;5;6;7;8;9; 0x40,0x79,0x24,0x30,0x19, 0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,
基于51单片机和ADC0809多通道模数转换的设计与实现
基于51单片机和ADC0809多通道模数转换的设计与实现一、硬件结构
本文采用51单片机作为控制器，ADC0809多通道模数转换芯片作为
输入，用LED显示检测到的数据，通过串口（UART）与电脑端（PC）连接，软件编程实现数据采集和转换。
1.ADC0809芯片
ADC0809是一款8位8通道模拟采样数据转换器，采用多重码轮结构，具有数据校正、自动零点抑制（AZC）和同步数据转换的特点。
多重码轮
结构可提供8位分辨率，给定的数据可在10个微秒内完成转换。
2.51单片机
51单片机是一种8位元的定时器/计算机结构，包括单指令，双指令，程序可编程I/O芯片，具有模拟/数字转换、无线电和控制功能，并具有
多重定时器/计数器，多个PWM管脚和多个外部中断管脚。
它具有低功耗，非常适合多功能控制和自动测试的应用场合。
3.串口
串口（UART）是一种通信接口，它可以将一定的数据传输到电脑端（PC），从而实现两设备之间的通信。
4.LED显示
LED可以将检测到的数据呈现在外观上，以便更好地使用和管理检测
到的数据。
二、实现原理
本文采用51单片机对ADC0809多通道模数转换的四个外部模拟输入采集，经过多通道模数转换。
ADC0809_多路数据采集和控制系统设计
1. 设计目的本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等，使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。
2. 设计内容设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统，该卡具有对八个通道上0-5V的模拟电压进行采集的能力，且可以用键盘选择装换通道，选择ADC0809 作为A/D转换芯片。
并在显示器上动态显示采集的数据。
3. 设计要求（1）根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。
（2）画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
（3）用protel软件绘制电路原理图。
（4）软件设计，给出流程图及源代码并加注释。
4. 系统总体设计步骤第一步：信号调理电路第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。
考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。
第三步：发送端的数据采集与传输控制器第四步：人机通道的借口电路第五步：数据传输借口电路用单片机作为控制系统的核心，处理来之ADC0809的数据。
经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。
串行通信有同步和异步两种工作方式，同步方式传送速度快，但硬件复杂； 异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单灵活，适用于数据的随机发送和 接受。
采用MAX485芯片的转换接口。
经过分析，本系统数据采集部分核心采用 ADC0809，单片机系统采用8051 构成的最小系统，用LED 动态显示采集到的数据，数据传送则选用 RS-485标 准，实现单片机与PC 机的通信。
数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D ， 单片机，电平转换接口，接收端（单片机、 PC 或其它设备）组成。
ADC0809多路数据采集和控制系统设计说明
图5-4-1ADC0809管脚图及51单片机芯片管脚图
ADC0809模数转换器的引脚功能：
IN0～IN7:８路模拟量输入。
组合选择八路模拟量输入。
ALE:地址锁存启动信号，在ALE的上升沿，将A、B、C上的通道地址锁存到内部的地址锁存器。
数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。系统框图如4-1所示
图4-1 总体设计的系统框图
5.硬件系统的设计
5.1信号调理
信号调理的任务：将被测对象的输出信号变换成计算机要求的输入信号。
多路数据采集输入通道的结构图如下图：
被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。
考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。
第三步：发送端的数据采集与传输控制器
第四步：人机通道的借口电路
第五步：数据传输借口电路
用单片机作为控制系统的核心，处理来之ADC0809的数据。经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。
3.设计要求
（1）根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。
（2）画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。
（3）用protel软件绘制电路原理图。
（4）软件设计，给出流程图及源代码并加注释。
4.系统总体设计步骤
第一步：信号调理电路
第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器
51单片机与ADC0809应用做AD转换(电路图附程序)
#include"reg52.h"
#define uchar unsigned char
sbit ST=P1^0;
sbit EOC=P1^1;
sbit OE=P1^2;
sbit CLK=P1^3;
sbit ADDCS=P1^4;
uchar AD_DATA[2];//保存IN0和IN1经AD转换后的数据
void AD()
{
ST=0;
ADDCS=0; //选择通道IN0
delay(10);
ST=1; //启动AD转换
delay(10);
ST=0;
while(0==EOC);
OE=1;
AD_DATA[0]=P2;
OE=0;
ST=0;
ADDCS=1; //选择通道IN1
delay(10);
ST=1; //启动AD转换
TH0=216; //利用T0中断产生CLK信号
TL0=216;
TR0=1; //启动定时器T0
ET0=1;
ST=0;
OE=0;
}
/***********T0中断服务程序************/
voidt0(void) interrupt 1 using 0
{
CLK=~CLK;
}
/***********AD转现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
说明：D0～D7接51单片机的P2口(P2.0～P2.7)
ADIN1和ADIN2为通道IN0和IN1的电压模拟量输入（0～5V）
/**********延时函数************/
void delay(uchar i)
利用51单片机+8位数码管+AD0809设计数字直流电压表系统
目录1.题目设计要求 (2)2. 系统的组成及工作原理 (2)2.1电路原理图 (2)2.2 A/D转换原理 (3)2.3数据处理原理 (3)2.4器件列表 (3)3. 器件的功能和作用 (4)3.1AT89C51功能介绍 (4)3.1.1AT89C51的简单概述 (4)3.1.2AT89C51的引脚介绍 (4)3.2AD0809功能介绍 (6)3.3 LED数码管功能介绍 (6)4.系统硬件设计 (7)5. 系统软件设计 (8)5.1 程序流程图 (8)5.2程序代码 (10)6.系统仿真调试 (13)6.1仿真原理图设计 (13)6.2 与程序代码链接 (13)6.2.1运用keil uVision4生成.hex文件并链接 (13)6.3 仿真运行结果 (15)7.心得体会 (15)8.参考文献 (16)1.题目设计要求要求：利用51单片机+8位数码管+AD0809设计数字直流电压表系统,精度为0.01V。
完成以下设计环节：1）使用Altium Desinger或Protel99SE开发工具，设计电路原理图与PCB制板图。
2）使用Uvision2开发平台，采用C语言或汇编语言设计软件程序。
3）使用PROTEUS仿真软件，设计仿真原理图并运行软件程序，完成系统仿真。
2.系统的组成及工作原理2.1电路原理图图2.1 电路原理图2.2 A/D转换原理模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。
但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。
A/D转换器的工作原理：采用逐次逼近法，逐次逼近式A/D是比较常见的一种A/D转换电路，转换的时间为微秒级。
逐次逼近法转换过程是：初始化时将逐次逼近寄存器各位清零；转换开始时，先将逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A转换器，经D/A转换后生成的模拟量送入比较器，称为Ｖo，与送入比较器的待转换的模拟量Ｖi进行比较，若Ｖo<Ｖi，该位1被保留，否则被清除。
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