西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）
控制单元。逐次逼近型是将采样信号和已知电压不断进行比较，一个时钟周期完成1位转换，依次类推,转换完成后，输出二进制数。这类型ADC的分辨率和采样速率是相互牵制的。优点是分辨率低于12位时，价格较低，采样速率也很好。
（2）由于ADC0832模数转换器具有8位分辨率、双通道A/D转换、输入输出电平与TTL/CMOS相兼容、5V电源供电时输入电压在0～5V之间、工作频率为250KHZ 、转换时间为32微秒、一般功耗仅为15MW等优点，适合本系统的应用，所以我们采用ADC0832为模数转换器件。电路图见图2-7如下：
图2-7模数转换电路图
（3）ADC0832 具有以下特点： ①8位分辨率； ②双通道A/D转换；
③输入输出电平与TTL/CMOS相兼容； ④5V电源供电时输入电压在0～5V之间； ⑤工作频率为250KHZ，转换时间为32μS； ⑥一般功耗仅为15mW；
⑦8P、14P—DIP（双列直插）、PICC 多种封装；
⑧商用级芯片温宽为0°C to +70°C，工业级芯片温宽为?40°C to +85°C； 芯片接口说明：
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①CS_片选使能，低电平芯片使能。 ②CH0模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。 ③CH1模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。 ④GND 、芯片参考0电位（地）。 ⑤DI数据信号输入，选择通道控制。 ⑥DO数据信号输出，转换数据输出。 ⑦CLK芯片时钟输入。
⑧Vcc/REF电源输入及参考电压输入（复用）。
ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0～5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。
单片机对ADC0832的控制原理：
正常情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能。
（4）测量量程
本系统的量程为0～10ppm。由于我所使用的是8位ADC0832,所以本系统的精度为：10ppm/256=0.039ppm。 2.3.5按键选择与简介
（1）本系统应用有人机对话功能，该功能即能随时发出各种控制命令和数
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据输入以及和LCD连接显示运行状态和运行结果。键盘分为：独立式和矩阵式两类，每一类按其编码方法又可以分为编码和非编码两种。由于本系统只有UP、DOWN、OK、CANCEL4个控制命令，所需按键较少，所以本系统选择独立式按键。电路图见图2-8：
图2-8按键电路图
（2）独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路。每个独立式按键占有一根I/O口线。各根I/O口线之间不会相互影响。在此电路中，按键输入部采用低电平有效，上拉电阻保证了按键断开时，I/O口线有确定的高电平，（AT89C52.P1口内部接有上拉电阻）所以就不需要再外接上拉电阻。
（3）键盘抖动的消除：抖动的消除大致可以分为硬件削抖和软件削抖。 ①硬件削抖是采用硬件电路的方法对键盘的按下抖动及释放抖动进行削抖，经过削抖电路后使按键的电平信号只有两种稳定状态。
②软件削抖的基本原理是当检测出键盘闭合时，先执行一个延时子程序产生数毫秒的延时，待接通时的前沿抖动消失后再判别是否有健按下。当按键释放时，也要经过数毫秒延时，待后沿抖动消失后再判别键是否释放。
③由于应用硬件削抖还需要外加器件，成本相对较高，所以本系统选择软件延时削抖的方法。 2.3.6外围扩充存储器
基于AT89C52单片机具有8KB的程序存储器（ROM），256B的数据存储器（RAM），由于考虑到本系统的数据处理与存储所需的容量，现在需要扩充存储器的容量。在应用中要保存一些参数和状态，据了解基于EEPROM的存储芯片是一种很好的选择。我们选定了AT24C128存储器。电路图见图2-9：
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图2-9外围扩充存储电路图
2.3.7时钟芯片选择与简介
因为此系统需要记录测量发生的时间，所以需要时钟芯片来记录不同人在不同时间的监测数据，因此我们在系统中加入了时钟芯片。对时钟芯片的要求首先是低功耗，其次是编程简单，缩短程序开发时间，实际上也就缩短了系统用于实际生产所用的开发周期以及成本，在本系统，我们选择了DS1302时钟芯片。
（1）我们时钟电路选择的芯片是DS1302，其内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，可以通过串行接口与单片机通信。而通信时，仅需要3个口线：①RES（复位），②I/O数据线，③SCLK（串行时钟）。时钟/RAM的读/写数据以一字节或多达31字节的字符组方式通信。其工作时功耗很低，广泛应用于电话，传真，便携式仪器等产品领域。
（2）DS1302主要性能有：时实时钟能计算2100年之前的秒、分、时、日、日期、星期、月、年的能力，还有闰年的调整能力；读/写时钟或RAM数据时，有单字节和多字节传送两种方式；与DS1202/TTL兼容。
（3）DS1302引脚概述：X1，X2；振荡源，外接32.768KHZ晶振；SCLK：串行时钟输入端。
（4）日历、时钟寄存器与控制字对照表、日历、时钟寄存器命令字、取值范围以及各位内容对照表。见表2-4：
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表2-4时钟控制字对照表
命令字 寄存器名 写操作 读操作 秒寄存器 分寄存器 时寄存器 80H 82H 84H 81H 83H 85H 00～23 01～28，日寄存器 月寄存器 周寄存器 年寄存器 写保护寄存器 慢充电寄存器 时钟突发寄存器 86H 88H 8AH 8CH 8EH 90H BEH 87H 29、30、31 89H 8BH 8DH 8FH 91H BFH 01～12 01～07 01～99 WP 0 0 0 0 0 0 0 10YEAR 0 TCS 0 TCS S S S S 10M 0 MONTH DAY YEAR 0 DDRRTCS TCS 0 0 10DATE DATE 24 范围 00～59 00～59 01～12 7 CH 0 12/0 10/（A/P） HR HR 6 5 10SEC 10MIN 4 3～0 SEC MIN 取值 各位内容 （5）DS1302数据输入/输出时序
数据输入是在输入写命令字的8个SCLK周期之后，在接下来的8个SCLK周期中的每个脉冲的上升沿输入数据，数据从0位开始。如果有额外的SCLK周期，它们将被忽略。
图2-10时钟电路图
数据输出是在输出命令字的8个SCLK周期之后，在接下来的8个SCLK周期中的每个脉冲的下降沿输出数据，数据从0位开始。需要注意的是，第一个数据
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