完整word版-单片机数据采集、处理及显示程序设计.doc

单片机数据采集、处理及显示程序设计 本文档介绍了一个完整的单片机数据采集、处理及显示程序设计，包括硬件逻辑图、软件编写和流程图等方面的内容。 一、总体设计方案 该设计方案主要包括以下几个部分：LED 初始显示、键盘扫描、数据采集、滤波、显示等。首先，LED 初始显示为 0，然后采用查询的方式进行键盘扫描，以确定是否有输入。如果有输入，则开始进行数据采集；否则，继续扫描直到有输入。采集一个周期，将采集后的数据进行滤波，再求出 0、1/2Vmax、Vmax，送到 LED 显示，结束后进行键盘扫描，确定是否有按键 1 输入，有则停止，无则继续进行数据采集，如此循环。 二、硬件逻辑图 硬件逻辑图主要包括以下几个部分： * 单片机：采用 8031/8051 微控制器，外部时钟振荡频率为 12MHz，机器周期为 1us。 * 键盘：采用简单的 1×2 非编码键盘，总共需要 2 个按键。 * A/D 转换器：采用 ADC0809，能处理的信号为 0—5V，不需要进行信号放大；其分辨率为 8 位，转换的误差为 0.0196V，能满足要求；其转换时间大约为 100us。 * S/H：采用 LF398，保持电容选择为 1000PF，以保证转换精度。 * LED 显示：采用 7 段 LED，总共需要 12 个 LED，从左到右，依次显示 0、1/2Vmax、Vmax。 * 寄存器：采用串行输入、并行输出的移位寄存器：74LS164，以连接串行口扩展接口来显示数据。 三、软件编写 软件编写主要包括以下几个部分： * 流程图：采用查询的方式来实现键盘的控制；在采集的过程中由于可能会有随机干扰，信号本身会在某一数值范围附近上下波动，所以采用算术平均滤波的方式进行滤波。 * 软件代码：采用汇编语言进行编程，主要包括初始化显示、键盘扫描、数据采集、滤波、显示等部分。 四、子程序 本设计中还包括一些子程序，例如判断是否有按键的 KEXAM 子程序、延时 10ms 去抖的 D10ms 子程序、滤波的 Filter 子程序等。 本文档提供了一个完整的单片机数据采集、处理及显示程序设计，涵盖了硬件逻辑图、软件编写和流程图等方面的内容，具有很高的实践价值和参考价值。