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基于51单片机的课程设计.doc
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基于51单片机的课程设计.doc
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目录
摘要 .........................................................2
第 1 章 概述 ..................................................3
1.1 ADC0832 调节频率输入实现的意义 ..........................3
第 2 章 频率计实现的理论分析 ..................................3
2.1 ADC0832 调节频率输出的基本结构和原理 ....................3
第 3 章 单片机基础与芯片使用 ..................................4
3.1 单片机介绍 ..............................................4
3.2 ADC0832 介绍和时序使用 ..................................7
第 4 章 系统方案设计及实现 ...................................11
4.1 单片机选取 .............................................11
4.2 系统硬件结构图 .........................................13
4.3 各模块的实现 ...........................................13
4.4 软件的实现 .............................................15
4.5 功能调试 ...............................................24
结束语 ......................................................26
参考文献 ....................................................27
致谢 ........................................................28
2
摘要
“ADC0832 控制频率输出”实质上是运用可调电阻反馈电压模拟量输入到
ADC0832 中输出数字量。应用数字量填充单片机定时器初值,可产生中断从而实现
电平转换,接到示波器上可观察方波的输出,由数码管直观的看出电平变化频率。设
计的关键在于数模转换,这个由 ADC0832 来实现,所以可以比较容易得到一个可
控制的频率计。
本文以单片机的实际应用为背景,介绍了以单片机为核心 ADC0832 控制频率
输出设计的基本结构和基本原理。
关键词:单片机;ADC0832;数模转换
Abstract
"ADC0832 control frequency output" is actually using the adjustable
resistorfeedback analog voltage input to the ADC0832 digital output.
Application ofdigital single-chip timer initial filling, can generate an interrupt
to realize the conversion level, received the oscilloscope can observe Fang
Bo's output, by the digital tube directly see level change frequency. The key
lies in the design of digital to analog conversion, this is implemented by
ADC0832, so it can be easily obtained a controlled frequency meter.
Based on the background of the practical application of SCM, SCM
introduced to the basic structure of frequency output control design of the
core and basic principle of ADC0832.
Keyword: MCU; ADC0832; digital to analog conversion
3
第 1 章 概述
1.1 ADC0832 调节频率输入实现的意义
应用 ADC0832 和可调电阻,由可调电阻反馈电压模拟量输入到中输出数字量。
应用数字量填充单片机定时器初值,可产生中断从而实现电平转换,接到示波器上可
观察方波的输出。调节可调电阻,来改变频率快慢,如果外接电机的话就可以用这个
来改变电机速度。
第 2 章 频率计实现的理论分析
2.1 ADC0832 调节频率输出的基本结构和原理
原理是改变单片机定时器 1 的初值产生不同时间的中断来实现高低电平的转换,
而产生频率可变的方波。改变初值的方法是由可调电阻反馈电压模拟量输入到
ADC0832 中输出数字量。应用数字量填充单片机定时器初值,可产生中断从而实现
电平转换,接到示波器上可观察方波的输出。调节可调电阻,来改变频率快慢。
图 2.1 ADC0832 调节频率输出的基本结构
STC89C51
ADC0832 将
模拟数值转
换成数字量
输出
可调电阻反
馈电压量
示波器
4
第 3 章 单片机基础与芯片使用
3.1 单片机介绍
STC89C51 单片机的介绍
STC 系列单片机是美国 STC 公司最新推出的一种新型 51 内核的单片机。片内含有
Flash 程序存储器、SRAM、UART、SPI、A\D、PWM 等模块。该器件的基本
功能与普通的 51 单片机完全兼容。
3.1.1 主要功能、性能参数
2.工作频率范围:0~40MHZ,相当于普通 8051 的 0~80MHZ;
3.STC89C5xRC 对应 Flash 空间:4KB\8KB\15KB;
4.内部存储器(RAM):512B;
5.定时器\计数器:3 个 16 位;
6.通用异步通信口(UART)1 个;
7.中断源:8 个;
8.有 ISP(在系统可编程)\IAP(在应用可编程),无需专用编程器\仿真器;
9.通用 I\O 口:32\36 个;
10.工作电压:3.8~5.5V;
11.外形封装:40 脚 PDIP、44 脚 PLCC 和 PQFP 等
3.1.2 89C51 单片机的引脚功能说明
图 3.1 AT89C51 封装
(1)VCC:电源电压
(2) GND:地
5
(3)P0 口:P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为
输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路,对端口 P0 写“1”时
可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换
地址(低 8 位)和数据总线复位,在访问期间激活内部上拉电阻。
(4) P1 口:P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸收
或输出电流)4 个 TTE 逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高
电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部
信号拉低时会输出一个电流(ILL)。与 AT89C51 不同之处是,P1.0 和 P1.1 还可分别作
为定时/计数器 2 的外部计数输入(P 1.0/T2)和输入(P 1.1/T2EX ),参见表 3.1。Flash 编
程和程序校验期间,P1 接收低 8 位地址。
表 3.1 P1.0 和 P1.1 的第二功能
引 脚 号
功能特性
P1.0
T2(定时/计数器 2 外部计数脉冲输入),时钟输出
P1.1
T2EX(定时/计数 2 捕获/重装载触发和方向控制)
(5)P2 口:P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸
收或输出电流)4 个 TTL 逻辑门电路。对端口 P2 写“1”,通过内部的上拉电阻把端口
拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚
被外部信号拉低时会输出一个电流(ILL)。在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部
数据存储器(例如执行 MOVX @DPTR 指令)时,P2 口送出高 8 位地址数据。在访问 8
位地址的外部数据存储器(如执行 MOVX @RI 指令)时,P2 口输出 P2 锁存器的内容。
(6)P3 口:P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱
动(吸收或输出电流)4 个 TTL 逻辑门电路。对 P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻
拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流(ILL)。P3
口除了作为一般的 I/O 口线外,更重要的用途是它的第二功能,如表 3.2 所示。
表 3.2 P3 口的第二功能
端口引脚
第二功能
P3.0
RXD(串行输入口)
P3.1
TXD(串行输出口)
P3.2
INT0
(外中断 0)
P3.3
INT1
(外中断 1)
P3.4
T0(定时/计数 0)
P3.5
T1(定时/计数 1)
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