单片机模拟信号采集

西安郵電大學

控制系统课程设计报告书

系部名称：自动化学院

23号：岳安琪27号：李媛学生姓名：

31号：权凯35号：马晓杰专业名称：自动化

班级：自动1003班

2012年5月21日至

时间：

2012 年6月01日

模拟量采集

一、设计要求：

将输入的电压值转换成数字信号，通过ADC0809进行数值转换，先由START输入一个正脉冲，开始A/D转换，再通过OE来控制输出，将电压值通过二进制数输出，再将八位数据在80C51的控制下将数据转换成电压值，通过滑动变阻器来改变不同的电压值，并由显示器表示出来。

二、设计方案分析

1、方案设计：

(1)系统电路设计思路: ADC0809是转换器，它们可把数字信号转换成模拟信号输出到外部设备，或把模拟信号转换成数字信号输入到计算机。80C51的核心部分是微处理器的一个8位的高性能中央处理器，主要作用是读入并分析每条指令，根据个指令的功能控制单片机的各功能部件执指定的运算或操作。

(2)框图、器材选择

ADC0809与80C51图示如下

2、背景知识介绍：

单片机作为一片集成电路芯片，他自身没有开

发及完成应用系统的硬件和软件错误的排除，调试

完的程序还要固化到单片机内部或外部程序存储

芯片。所涉及的背景知识Vcc：主电源引脚（＋5V）

Vss：数字电路地引脚（0V）

Vpd：内部RAM备用电源引脚（＋5V）

VREF：A/D转换器基准电源引脚（＋5V）

AGND：A/D转换器参考地引脚

XTAL1、XTAL2：内部振荡器反相器输入、输出

端，常外接晶振。

CLKOUT：内部时钟发生器的输出引脚，提供频率位晶振频率的1/3的脉冲供外部使用。

PWM/P2.5：脉宽调制信号输出端/P2口的一位口线

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：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

三、硬件设计：

硬件各部分分块介绍，总体介绍

ADC0809各引脚介绍如下

1~5、26~28，IN0～IN7：8路模拟量输入端。

14~15、8、17~21，D0~D7：8位数字量输出端。

23~25，ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路

22，ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效，对应ALE上跳沿，

A、B、C地址状态送入地址锁存器中。

6，START：A／D转换启动信号，输入高电平有效，START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D

转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有

时简写为ST.

7，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）。

9，OE：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，用于

控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输

出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。

10，CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ，EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为

查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。

12、16，REF（+）、REF（-）：基准电压。11，Vcc：电源，单一＋5V。

13，GND：地。

四、软件设计：

OE BIT P2.1

ST BIT P2.2

EOC BIT P2.0

ORG 0000H

AJMP SM

CLR ST SETB ST NOP

CLR ST MOV R1,#10 DJNZ R1,$ JNB EOC,$ SETB OE MOV A,P0 CLR OE MOV B,#32H DIV AB CLR P2.6 SETB P2.7 CLR P2.5 ACALL QU MOV A,B MOV B,#05H DIV AB MOV R3,#100 DJNZ R3,$

SETB P2.6

SETB P2.5

ACALL QU

LJMP SM

QU: MOV DPTR,#SG

MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,A

RET

SG: DB 40H,79H,24H,30H,19H

DB 12H,02H,78H,00H,18H

END

五、测试数据及设计结果：测试数据、结果（仿真、实际调试

六、调试中出现的错误及解决方法

岳安琪：在本次实习中，我通过查阅资料，请教于老师及同学。基本完成了硬件设计、程序设计、安装调试等环节。但其中有很多问题值得我去思考。1.实习作风不好：不能积极对待，注意力不够集中；2. 实习效率不高：单片机课程功底较差，实践动手能力不强；3. 独立解决问题的能力较差。以为三点都值得我反思，本次实习揭露了我的不足，希望在以后学生工作中得到改进。

在这次实习中，我们要完成的题目是利用单片机和adc0809做数模转换，实习时间两周，第一周几乎全部用来收集信息了，首先要做的就是编程了，我本人的任务是仿真，仿真是根据编程进行的，仿真成功后才