电气与自动化工程学院 传感器课程设计
图2.3 （七段数码管-4位-共阴）数码管引脚接线图
对于这种结构的LED显示器，它的体积和结构都符合设计要求，由于4位LED阴极的各段已经在内部连接在一起，所以必须使用动态扫描方式（将所有数码管的段选线并联在一起，用一个I/O接口控制P2口）显示。 LED译码方式
译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式，对于LED数码管显示器，通常的译码方式有硬件译码和软件译码方式两种。
硬件译码是指利用专门的硬件电路来实现显示字符码的转换。
软件译码就是编写软件译码程序，通过译码程序来得到要显示的字符的字段码，译码程序通常为查表程序。
本设计系统中为了简化硬件线路设计，LED译码采用软件编程来实现。由于本设计采用的是共阴极LED，其对应的字符和字段码如下表2所示。
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显示字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 引脚 A、B、C、D、E、F、G、DP 1 2 3 4 共阴极字段码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 功能 数据输入端 千位位选（本设计未使用） 百位位选 十位位选 个位位选 图2.4 七段四位数码管引脚功能
2.5 A/D转换电路：
逐次逼近型A/D转换既照顾了转换速度，又具有一定的精度，这里选用的是逐次逼近型的A/D转换芯片ADC0808
2.6 压力传感器的选择（本设计采用滑阻代替压力传感器）
压力传感器是压力检测系统中的重要组成部分，由各种压力敏感元件将被测压力信号转换成容易测量的电信号作输出，给显示仪表显示压力值，或供控制和
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表2.2 共阴极字段码表 电气与自动化工程学院 传感器课程设计
报警使用。力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。 而电阻应变式传感器具有悠久的历史。由于它具有结构简单、体积小、使用方便、性能稳定、可靠、灵敏度高动态响应快、适合静态及动态测量、测量精度高等诸多优点，因此是目前应用最广泛的传感器之一。电阻应变式传感器由弹性元件和电阻应变片构成，当弹性元件感受到物理量时，其表面产生应变，粘贴在弹性元件表面的电阻应变片的电阻值将随着弹性元件的应变而相应变化。通过测量电阻应变片的电阻值变化，可以用来测量位移加速度、力、力矩、压力等各种参数。 2.7单片机最小系统设计
单片机最小系统或者称最小应用系统，是指用最少的原件组成的单片机可以工作的系统。该设计的最小系统包括单片机（AT89C51）、晶振电路、复位电路。
图2.5 晶振电路 图2.6 复位电路
2.8模数转换电路设计
模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量。能够完成这一任务的器件称之为模数转换器，简称A/D转换器。本次设计的中A/D转换器（ADC0808）的任务是将压力传感器输出的模拟信号转换位数字量进行输出。
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ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。(备注：ADC0808是ADC0809的简化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换，实际使用时采用ADC0809进行A/D转换。) 2.8.1内部结构
ADC0808是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，它有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。逐次逼近型寄存器，定时和控制电路和三态输出锁存器等组成，其内部结构如图2.7所示。
图2.7 ADC0808的内部结构
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地址码 23（ADDA） 24(ADDB) 25(ADDC) 对应的输入通道 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 表2.3通道选择
IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7
图2.8 ADC0808管脚图
2.8.2 ADC0808引脚功能（外部特性）
ADC0808芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如右图所示。各引脚功能如下：
1～5和26～28（IN0～IN7）：8路模拟量输入端。 8、14、15和17～21：8位数字量输出端。 22（ALE）：地址锁存允许信号，输入高电平有效。
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