基于AT89C51单片机的数据采集系统及频谱分析电路(2)

2019-04-08 19:06

精品毕业论文

实用,成本低,完全符合我们的设计初衷。因此我们选择了方案二。

2.2设计方案的框图

采集电路 AD0809 模拟信号 完成信号 主控电路 AT89C51 显示电路 启动信号 按键部分 图2.2设计方案的框图

2.3工作原理

模拟信号有电位器产生0-5V的可调电压。上电以后,AT89C51输出启动信号给ADC0808,ADC0808开始转换第一通道的模拟信号。转换完成以后发出完成信号给AT89C51,转换后的并行数据由P1口输入单片机,单片机接收数据后由程序按温度值 T(?C)与电压 U(V)对应关系:T=15.4V完成换算,最后由P0口输出显示数据,由四位数码显示管显示。ADC0808内部自带8路数据选择器,由单片机控制片选信号,完成按键选择信号的功能。

精品毕业论文

2.4电路中主要芯片的引脚对应的功能 2.4.1主控芯片AT89C51

图2.4主控芯片AT89C51

AT89C51与AT89S52相仿,具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。

此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。

VCC: 供电电压。GND:接地。PO口:PO口为一个8位漏极开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门流。当PI口的管脚第一次写入1时,被定义为高祖输入。PO能够用于外部程序数据存储器,他可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,PO作为原码输入口,当FIASH进行校验时,PO输出原码,此时PO外部必

须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的八位双向I/O口,P1口缓冲器能接受

输出4TTL门电流。P1口管教写入1时,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被

精品毕业论文

外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接受。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8为双向I/O口,P2口缓冲器可接受,输

出4个TTL门电流,当P2口被写1时,其管脚内部上拉电阻被拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,并输出电流,这是由于内部上拉的缘故,P2口作为外部程序存储器或16位地址外部存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址1时,他利用内部上拉优势,当对外部8位存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接受高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚时八个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入1后,他们被内部上拉为高电平,并用做输入,作为输入由于外部下拉位低电平,P3口将输出电流这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口,P3口同时为闪烁编程和编程校验接受一些控制信号。 RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡频率的1/6.因此它可用作对外部输出地脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用做外部数据存储器时,将跳一个ALE脉冲。而想禁止ALE脉冲的输出可在SFR8EH地址上置0.此时ALE只有执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

PSEN:外部程序存储器的选通信号,再由外部程序存储器取值期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部存储器时,这两次有效地/PSEN信号将不出现。

EA/VPP:当EA低电平时,则在此期间外部存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA保持高电平时,此间内部程序存储器,在FLASH编程器件,此引脚也用于施加12v编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器输出。

精品毕业论文

2.5原理图及连接关系 2.5.1数据输入模块

图2.4数据输入模块

本次采集器设计的输入的模拟信号比较简单,采用滑动变阻器,外接+5V电压作为输入模拟信号,标示为RV1分别接入模数转换芯片ADC0808的IN0-IN7(26,27,28,1,2,3,4,5号管脚)。完全符合输入模拟信号0-5V的调节范围,有效可靠的模拟电压信号。

2.5.2模数转换模块

图2.5模数转换模块

精品毕业论文

模拟信号通过输入端IN0~IN7:8路模拟量输入端。ADDA,ADDB,ADDC三个是数据选择控制端输入片选信号与P3.1,P3.2,P3.3连在一起,由A,B,C和IN0-IN7构成3-8数据器,通过AT89C51中的按键程序控制片选信号。START是 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0808复位,下降沿启动A/D转换)。ALE是地址锁存允许信号,输入,高电平有效。将ALE和START连在一起与P3.4相连,在A/D转换完成后正脉冲的处于高电平,即可控制地址锁存器。该脉冲依靠编写的单片机中断程序模拟一个正脉冲控制。OE端口是数据输出允许信号,由单片机输入高电平控制。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。OUT1-OUT8是A/D转换的输出数字端口,与P1口相连。连接方式是OUT1-OUT2和P1.7-P1.0。12和16号管脚是接基准电压分别接VCC和GND。另外10号端口是时钟频率大小不得超过640KHZ。本次设计中我们采用终端输出脉冲来模拟这个时钟脉冲,但是效果不好,所以采用外接500KHZ的信号。

2.5.3 主控电路

图2.6主控电路

这是单片机部分的复位电路和时钟脉冲电路。复位电路采用电平复位的方式,晶振的频率为11.0592MHZ。连接方式如图分别连到单片机的19,18,9好脚。


基于AT89C51单片机的数据采集系统及频谱分析电路(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:空气中PM2.5问题的研究

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: