AD课程设计

基于单片机的系统设计

题 目 AD 转换 学 院 电子信息工程学院 学科门类 单片机 班 级 08电工 指导教师 王虹 小组成员 陈德浩 2008445224 蔡星涵 2008445232 张国栋 2008445179 日 期 2011年12月10日

一、 实验目的

（1）学习基于单片机的系统设计；

（2）学习单片机电路设计和制版工艺；

（3）学会数据采集电路设计；

（

4）学会VB 编写上位机，实现和单片机通信；

装

订

线

（5）学习单片机的软件设计；

二、实验要求

（1）要求每位同学设计单片机最小系统；

（2）每位同学自己设计硬件电路设计和程序编写；

（3）每位同学自己完成调试；

（4）认真细心的安装焊接。

三、使用的主要器材

（1）单片机，TLC549及其他元件一套；

（2）工具一套;

（3）PC机一台；

四、TLC549简介

4.1引脚排列

⏹/CS：片选低有效

⏹GND：地

⏹VCC：电源

⏹ANALOG IN：模拟信号输入

⏹DATA OUT ：数据串行输出

⏹I/O CLOCK：外接输入输出时钟

⏹REF+：正基准电压输入端，REF+ 大于等于2.5V 小于等于Vcc+0.1V

⏹REF-：负基准电压输入端，REF+ 大于等于-0.1V 小于等于2.5V ，切要求REF+-

REF-大于等于1V

4.2内部结构

4.3时序分析

TLC549是SPI三总线器件，其时序见上图，当/CS为高电平时候，AD正在进行内部转换，转换时间大概为17us，当/CS有高电平变为低电平时候，这时候上次的采样转换结果的最高位A7首先出现在DATA OUT端，其余7位将会在7个I/O CLOCK的上升沿时候出现在DATA OUT端，在第4个I/O CLOCK的下降沿启动采样保持电路，开始采样模拟输入量，并在第8个I/O CLOCK的下降沿开始保持，这时候，/CS由低电平变为高电平，在其上升沿开始启动AD转换，这时候/CS需保持17us，保证本次的采样转换完成，

然后按上次一样步骤，输出AD转换结果和输入模拟采样。

五、上位机

5.1上位机简介

上位机软件通过串口，实现单片机和PC机的通信，以简单可视化的窗口，实现对单片机的监控。本次课程设计采用VB编写上位机，VB拥有功能强大的可视化窗口控件和串口控件Microsoft Comm Control 6.0，从而减少了编写上位机的难度。

5.2上位机思路

应为本次的课程设计要求，只是在PC机上通过串口显示电压，那么就不需要上位机通过串口发送指令，控制单片机。所以，编写上位机时候，我没有编写发送部分的指令。其次，本次采集的电压，电压范围为0v—5v，为充分利用数码管，我采用了一位整数和五位小数，并且在单片机内完成了二进制到BCD码的转换。在编写上位机传送程序时候，我想发送一针就包括小数和整数，这样编写单片机发送程序和上位机接收程序，就会简单，并且发送的是十进制BCD，这样就减少了上位机的运算。

下位机思路：因为一针是8为数据，那么最大为255，如果想一针包含两位小数，那么就需要把整数扩大100，第一位小数扩大10倍，然后相加:一针=整数位*100+第一位小数位*10+第二位小数位，因为采集的电压范围为0v—5v，这时候就由可能超出255的范围，如果一针包含一位整数和一位小数，那么他的范围为0v—50v，这时候不会超出255的范围，所以我发送的一针就包含一位整数和一位小数，即：一针=整数位*10+第一位小数位。采用9600波特率，1位开始为，1位结束位，8位数据位，没有校验位。

上位机思路：就收一针存于A，然后和10整除，结果存于B，然后C=A-10*B，那么B就是整数部分，C就是小数部分，显示即可

5.3上位机设计界面

5.4上位机程序

Public style1 As Integer

Public style As Integer Private Sub Form_Load()

If MSComm1.PortOpen = True Then MSComm1.PortOpen = False Else

End If

Combo1.AddItem "COM1"

Combo1.AddItem "COM2"

Combo1.AddItem "COM3"

Combo1.AddItem "COM5"

Combo1.AddItem "COM6"

Combo1.AddItem "COM7"

Combo1.AddItem "COM8"

Combo1.AddItem "COM9"

Combo1.AddItem "COM10"

Combo1.AddItem "COM11"

Combo1.AddItem "COM12"

Combo1.ListIndex = 0

mPort = 3

MSComm1.Settings = "9600,n,8,1" Command2.Caption = "打开串口" Shape1.FillColor = &HFFFFC0

Option2.Value = True

Combo2.AddItem "256000"

Combo2.AddItem "128000"

Combo2.AddItem "115200"

Combo2.AddItem "57600"

Combo2.AddItem "38400"

Combo2.AddItem "28800"

Combo2.AddItem "19200"