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单片机课程设计-发电机定子绕组温度巡检仪.doc
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单片机课程设计-发电机定子绕组温度巡检仪
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湖 南 理 工 学 院
课 程 设 计 报 告 书
题 目: 发电机定子绕组温度巡检仪
系 部: 机械工程学院
专 业: 机械电子工程
班 级:
姓 名:
学 号:
2011 年 12 月 20 日
目 录
1、引言 .........................................3
2、总体方案设计.......................3
2.1、功能介绍............................3
2.2、芯片选择..................................4
2.3、AD0809 的主要性能指标....................4
3、硬件电路的设计.............................5
3.1 8051 单片机最小系统.............................5
3.2 用 8155 扩展并行口用来带键盘、显示..............6
3.3 485 通信接口设计................7
3.4 电源设计.......................7
3.5 报警电路.....................8
3.6 信号采集电路.................8
4、软件设计...................................8
4.1 主程序框图..................................9
4.2 显示程序框图........................10
4.3 数据处理程序框图..............................10
5、调试与测试结果分析........................10
6、设计心得..................................10
7、附录......................................11
18
1 引言
随着科学技术水平的提高,我们的工业控制技术要求也越来越高,控制精度
也越来越高。还设置了报警系统,使得机器的使用寿命大大的增加。安全系数也
提高的了不少。在这种背景下,我们设计了发电机定子绕组温度巡检仪,随时监
控发电机的工作情况,给工厂带来了更多的便利。
本设计是以 89C51 单片机为核心,以电阻电桥代替温度传感器,以 0809 作
为 AD 转换而设计成的。实现了所需要的基本功能,并分析了相应软件的设计要
点,包括软件设计流程、仿真与调试。
2、系统总体方案的设计
2.1 功能:
1、依次巡回显示发电机定子绕组 24 槽内温度,显示格式如下:
1 : X X X °C
可选方案:
①用 6 个数码管:为两位显示槽编号,如 1 槽—24 槽,用—将编号与温度隔开。
②用液晶显示,表格显示方式。
2、定时巡回显示功能:每个点显示 10 秒,然后自动显示下一槽的温度。
3、定点显示功能固定:显示某个参数,直至人工干预,转换成巡回显示为
止。
4、配用 5 个键
复位
前翻
后翻
定点
自动
2.2 芯片的选择:
CPU 用 89C51 单片机,数模转换用 AD0809,用 8155 扩展并行口,用蜂鸣
器报警等等。
2.3 系统结构
系统总框图如下所示:
2.4AD0809 性能
1.主要特性
1)8 路输入通道,8 位 A/D 转换器,即分辨率为 8 位。 2)具有转换起
停控制端。 3)转换时间为 100μs(时钟为 640kHz 时),130μs(时钟为 500kHz
时) 4)单个+5V 电源供电 5)模拟输入电压范围 0~+5V,不需零
点和满刻度校准。 6)工作温度范围为-40~+85 摄氏度 7)低功耗,
约 15mW。
2.内部结构
ADC0809 是 CMOS 单片型逐次逼近式 A/D 转换器,内部结构如图所示,它
由 8 路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8 位开关树型 A/D 转换器、逐次
逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。
3.外部特性(引脚功能)
ADC0809 芯片有 28 条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。下面说明各
引脚功能。 IN0~IN7:8 路模拟量输入端。 2-1~2-8:8 位数字量输
出端。 ADDA、ADDB、ADDC:3 位地址输入线,用于选通 8 路模拟输入
中的一路 ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。 START: A/D
转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少 100ns 宽)使其启动(脉冲上升沿
使 0809 复位,下降沿启动 A/D 转换)。 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)。 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。 CLK:时钟脉冲输入端。要求
时钟频率不高于 640KHZ。 REF(+)、REF(-):基准电压。 Vcc:电
信号采集
通过 ad0809 模数转换
CPU 单片 89c51
8155 并口扩展
按键
485 通信
报警
显示
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