图3-2 Keil的操作界面
(6)RTX51实时操作系统
RTX51实时操作系统是针对80C51为控制器系列的一个多任务内核。RTX51实时内核简化了需要对实时事件进行反应的复杂应用的系统设计、编程和调试。这个内核完全集成在C51编译器中,使用非常简单。任务描述表和操作系统的一致性由BL51链接/定位器自动进行控制。
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第四章 数字电压表的设计方案
4.1 总体设计思路
按系统功能要求,决定控制系统采用AT89C51单片机,A/D转换采用ADC0808.系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行其功能的扩展。本文采用AT89S51作为核心元件,AT89C51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。`
采用NS公司的分辨率为8位的逐次比较型的高精度的模数转换器ADC0808,ADC0808是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。把采取的电压进行处理然后通过单片机的P口送到单片机然后经过程序处理,由LED电路把电压数值显示出来。单片机加上外围的串口显示电路由74LS245和数码管三极管组成。
器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器,既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价AT89s51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
4.2 设计意义
这个课题的目的和意义在于使自己掌握对数字电压表的理解,自己动手设计数字电压表与仿真,它可以广泛的应用于电压测量外,通过各种变压器还可以测量其他电量和非电量,测量是一种认识过程,就是用实验的方法将被测量和被选用的相同参量进行比较,,从而确认它的大小。DVM广泛应用于测量领域每期测量的准确度和可信度取决于它的主要性能和技术指标。所示我们要学习和掌握如何设计DVM就显得十分重要。高等职业学院培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用型人才的最后一个教学环节。是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。通过完成某一课题,可以进一步检验学生处理实际问题的能力;使学生掌握基本的设计(科研)方法,受到初步的工程技术训练。并可综合衡量教学质量,以利于提高教学管理水平。培养学
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生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决实际问题的能力,使学生获得从事专业工作所必需的基本训练和科学研究工作的初步能力。毕业设计(论文)作为培养学生创新精神和实践能力的一次较为系统的训练,应注重以下方面能力的培养:调查研究、阅读文献资料和收集资料的能力;理论分析、制定设计工作方案的能力;独立进行数据的处理、编写代码的能力;撰写设计说明书或论文报告的能力;语言表达、思辩能力,阐述观点准确、清楚回答问题的能力。毕业设计(论文)工作,要按照学校制订的专业人才培养方案(教学计划)组织实施。毕业设计(论文)应结合职业技能标准、企事业单位的生产和工作实际,确定毕业设计(论文)题目,明确内容与要求,达到对学生进行全面综合训练的目的。同时,为达到岗前训练的目的,鼓励学生在就业岗位进行毕业设计(论文)。应在满足专业人才培养目标的前提下,尽可能结合生产、建设、管理和服务等领域的实际,真题真做。在内容要求上,要明确专业基本技能训练与培养创新能力所占的比重,并使学生在规定的毕业设计(论文)工作时段内,能满负荷地工作。对毕业设计软件作品和论文篇幅,做出明确合理的规定。
4.3 数字电压表的功能要求
本设计的基本内容是使基于单片机所设计出的数字电压表可以测量0~5V的8路输入电压值,要求能在4位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。测量的最小分辨率为0.0119V,c测量误差为±0.02V。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行8路其他A/D转换量的测试,远程测试结果传送等功能。所要解决的主要问题是如何更有效地设计要求的简易数字电压表,特别是要注意其测量电压的误差,难点是数码管需轮流显示或单路显示所测量出的电压值,并且能使软硬件有合起来。
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第五章 数字电压表的仿真设计
5.1 数字电压表的硬件电路
数字电压表的硬件电路图由单片机最小系统,ADC0808数据采集电路和四位一体的共阳极显示电路构成,如图5-1所示。ADC0808数据采集电路的D0~D7端与P1口相连,通道选择端ADDA,ADDB,ADDC直接接地,因此该电路道固定为INO。时钟信号CLOCK,启动信号START,转换结束信号EOC及输出允许信号OE分别接至P2.4~P2.7端。共阳极显示电路的位选线接至P2.0~P2.3,段落接至P0口,AT89C51单片机的输出端口不足以驱动共阳极动态显示电路,可加三极管放大电路或74LS244,74LS373等集成芯片进行驱动。
图5-1 数字电压表仿真图
在软件中找到所需要的元件即可制作硬件电路图,数字电压表仿真电路的元件清单如表5.1所示。
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表5.1 数字电压表元件清单
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元件名称 51单片机 晶振 起振电容 复位电容 复位电容 A/D转换器 电阻 可调电阻 LED数码管 规格 AT89C51 12MHz 30PF陶瓷电容 10UF,16V电解电容 10K电阻 ADC0808 220,4.7 K 10K 共阳极四位一体数码管 1个 1个 若干 1个 1个 数量 1个 1个 2个 1个 5.2 数字电压表的软件设计
数字电压表由主程序,定时器中断子程序和显示子程序等部分组成。在KEIL软件中进行程序设计,如图5-2所示。
图5-2用KEIL软件编译和生成HEX文件
主程序主要包括初始化程序,A/D转换程序,数值转换程序组成。初始
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