于基单片机的双路信号检测系统综合设计---本科毕业设计.doc

本文档主要介绍了一个基于单片机的双路信号检测系统的综合设计，该系统主要用于环境温度和0V到2.5V直流电压的检测。设计任务包括利用特定的硬件组件进行信号采集、处理和显示，同时提供了键盘交互功能，使得用户能够选择测量不同参数。 在硬件电路设计部分，系统的核心是AT89C51微控制器，它是一种具有4KB闪存的8位微处理器，广泛应用于各种嵌入式系统中。微控制器负责处理来自键盘的输入，根据用户的选择启动相应的测量功能，如温度或电压，并将结果显示在8位LED数码显示器上。系统还包括以下关键组件： 1. **数字温度计LM75A**：这是一种数字温度传感器，能够提供精确的温度读数，通过I²C总线与微控制器通信，报告环境温度。 2. **数字电压表TLC549**：这是一个串行模数转换器（ADC），用于将输入的模拟电压转换为数字值，供微控制器处理。 3. **LED数码显示器**：用于显示测量结果，可以通过动态扫描方式同时或轮流显示温度和电压。 硬件设计还包括了系统组成框图和各个单元电路的详细分析，例如微控制器的工作原理，以及如何通过实验平台的电路完成设计。 在程序设计环节，采用了模块化程序设计方法，包括了以下模块： 1. **温度检测**：编写了专门的程序来读取LM75A的温度数据并处理。 2. **电压检测**：利用TLC549的ADC功能，将电压值转化为数字并处理。 3. **按键检测**：识别并响应用户的按键操作，切换测量模式。 4. **显示部分**：控制LED数码显示器的显示逻辑，确保数据正确显示。 5. **主程序**：协调各个模块的工作，处理系统级的任务，如初始化、事件循环等。 系统调试部分，包括了硬件和软件两个方面。硬件调试涉及检查电路连接和组件功能，而软件调试则侧重于程序的逻辑错误和运行性能优化。 附录中提供了主程序代码、数码管扫描显示驱动程序、A/D转换结果对应的电压数据表，以及80C51单片机模拟I²C总线的主机程序头文件和程序，这些都是实现系统功能的关键代码。 总结来说，这个基于单片机的双路信号检测系统是一个集成度高、功能全面的硬件和软件系统，展示了单片机在信号检测和人机交互方面的应用能力。通过这样的设计，学生可以学习到微控制器的工作原理、硬件电路设计、嵌入式程序开发以及系统调试等多方面的知识。