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【机械毕业设计】快速成型机设计(含全套CAD图纸).doc
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1
2006 级课程设计
自动化 学院 电子科学与技术 专业
课程设计题目 基于单片机的 8 路模拟量输入数值显示控
制器的设计
学 生 姓 名
班 级 060832
指 导 教 师
日 期 2009 年 6 月 25 日
2
基于单片机的
8
路模拟量输入数值显示控制器的设计
摘 要
本设计是基于单片机的8路模拟量输入数值显示控制器,随着电子科学技术
的发展,电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段,对测量的精度和功能的
要求也越来越高,此设计为电子测量的基本数据采集模块,该电路设计简易、功
能强大、可扩展性强。
以 ADC0809 和 AT89C51 为核心,该系统有三个部分:数据采集,数据处理和
显示。具体包括控制、显示、A/D 转换器、电平转换接口、个人计算机等。设计
中用 ADC0809 进行 8 路数据的采样,利用 AT89C51 单片机的串行口发送和接收数
据。显示部分由数码显示器构成。硬件设计应用电子设计自动化工具,软件设计
采用模块化编程方法。
关键词
: 单片机 AT89C51 ADC0808 数据采集
3
目 录
1.引言............................................................................................................................5
1.1 国内﹑外本课题发展概况与目前的水平.....................................................5
1.2 研究背景.........................................................................................................5
1.3 目的.................................................................................................................6
1.4 意义.................................................................................................................6
2.总体设计方案............................................................................................................6
2.1 系统设计的结构原理......................................................................................6
2.2 系统设计的基本原则......................................................................................6
2.2.1 硬件设计的基本原则..........................................................................7
2.2.2 软件设计的基本原则..........................................................................7
3.硬件电路设计............................................................................................................8
3.1 系统概述..........................................................................................................8
3.2 系统工作原理.................................................................................................8
3.2.1 单片机处理核心模块........................................................................8
3.2.2 ADC 模数转换模块...........................................................................11
3.2.3 数码管显示......................................................................................15
4. 软件设计................................................................................................................15
4.1 主程序的设计...............................................................................................16
4.2 A/D 转换程序的设计....................................................................................16
4.3 数据处理程序的设计...................................................................................17
4.4 显示子程序的设计.......................................................................................17
5.检测与仿真..............................................................................................................17
5.1. 利用单片机选通 8 路模拟信号实现数值显示仿真.................................17
5.2. 利用外接开关选通 8 路模拟信号实现数值显示仿真.............................19
心得体会......................................................................................................................21
致谢..............................................................................................................................21
参考文献......................................................................................................................22
附录一:8 路模拟单片机控制程序清单...................................................................22
附录二:8 路模拟外接开关控制程序清单...............................................................24
4
1.引言
随着微电子技术与计算机技术的发展,人类社会已进入信息时代。人们为了
更好地认识世界,尽可能多地获取自然界的各种信息,单纯依赖人类的感官已远
远不能满足人们的愿望。由微处理器和各种性能优良的器件构成的电子测量模拟
量系统的应用日益广泛为人类获取各种信息提供了必要的手段。
1.1 国内﹑外本课题发展概况与目前的水平
随着时间的推移,计算机革命的完成,信息高速公路的飞速发展,我们的工业
已经和自动化控制密不可分了. 据统计,我国的单片机年容量已达 1-3 亿片,
且每年以大约 16%的速度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到 1%。这说
明单片机应用在我国才刚刚起步,有着广阔的前景。培养单片机应用人才,特别
是在工程技术人员中普及单片机知识有着重要的现实意义。单片机是二十世纪七
十年代中期发展起来的一种大规模集成电路器件.它在一块芯片内集成了计算机
的各个功能部件,构成一种单片式的微型计算机.二十世纪八十年代以来,国际上
单片机的发展迅速,单片机应用不断深入,新技术层出不穷.单片机的应用技术是
一项新型的工程技术,其内涵随着单片机的发展而发展。
1.2 研究背景
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它
所给人带来的方便也是不可否定的,其中模拟量输入数字数字输出就是一个典型
的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好
的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制
方向发展。
本设计与传统的测量方式相比,具有读数方便,测量范围广,测量准确,其
输出采用数字显示,主要用于要求测量比较准确的场所,或科研实验室使用,该
设计控制器可使用多种类型的单片机芯片,AD 芯片,显示器件等组合灵活设计
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