其使用方法:
数据通过两个输入端(DSA 或 DSB)之一串行输入;任一输入端可以用作高电平使能端,控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起,或者把不用的输入端接高电平,一定不要悬空。
其引脚图如图2-3所示:
图2-3 74LS164引脚图
2.5 ADC0832简介
ADC0832是一种8位分辨率、双通道的A/D转换芯片。它具有体积小,兼容性强,性价比高等优点。
ADC0832是8引脚双列直插式双通道A/D转换器,能分别对两路模拟信号实现模/数转换,可以用在单端输入方式和差分方式下工作。ADC0832采用串行通信方式,通过DI数据输入端进行通道选择、数据采集及数据传送。8位的分辨率(最高分辨可达256级),可以适应一般的模拟量的转换要求,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。具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得更加方便。 ·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端和DI端在通信时并未同时使用并与单片机的接口是双向的,所以在I/O口资源紧张时可以将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为止。此时芯片开始转换工作,同时由处理器向芯片时钟(CLK)输入端输入时钟脉冲,DO/DI端则使用DI端输入通道功
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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端应输入数据用于选择功能。 ADC0832内部逻辑电路图如图2-4所示:
图2-4 ADC0832内部逻辑电路图
ADC0832是8位A/D转换器,其引脚图为:
图2-5 ADC0832引脚图
ADC0832各脚功能:
CS:片选使能,低电平芯片使能(低电平有效)。 CH0:模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。 CH1:模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。 GND:芯片参考零电位(地)。
DI:数据信号输入,选择通道控制。
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DO:数据信号输出,转换数据输出。 Vcc:电源输入及参考电压输(复用)。 CLK:芯片时钟信号输入端。..
ADC0832应用说明 :(1) ADC0832内部带有输出锁存器,可以与AT89C52单片机直接相连。(2) 初始化时,使CS信号为低电平。(3) 送要转换的哪一通道的地址到CH0、CH1端口上。(4) 数据信号输入通道选择要接DI端口。(5) 数据转换输出接DO端口,当DO为高电平,转换的数据就输出给单片机了。
2.6数码管显示原理 LED是Light Emiting Diode(发光二极管)的缩写,发光二极管是能将电信信号转换为光信号的电致发光器件。由条形发光二极管组成“8”字形的显示器,也成数码管。数码管实际上是由7个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。我们分别把他命名为A,B,C,D,E,F,G,H。通过数码管中发光二级管的亮暗组合,可以显示多种数字、字母以及其他符号。
数码管在单片机应用系统中主要用于显示单片机的输出数据和状态等。LED显示器为发光二极管构成的显示器件。常用的LED显示器有两种供应状态,既共阴极LED与共阳极LED,如下图2-6所示:
(a)符号和引脚 (b)共阴极接法 (c)共阳极接法
图2-6 8段LED显示器
其中引脚图的两个COM端连在一起,是公共端,共阴数码管要将其接地,共阳数码
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管要接正5伏电源。如果让数码管显示数字0,那么共阴数码管的字符编码为00111111,即0x3f;共阳数码管的字符编码为11000000,即0xc0。可以看出正好相反。如2-7所示:
(a)共阴极 (b)共阳极
图2-7 共阴极和共阳极的数码管显示
3系统总体方案及硬件设计
3.1设计目的及要求 3.1.1设计目的
运用单片机的基础知识,依据课程设计内容,综合所学课程,能够完成从硬件电路图设计,掌握工程设计方法,开发及设计工具的使用方法,完成课程设计,加深对单片机知识的理解,并灵活运用,将各门知识综合利用。通过这一设计实践过程,锻炼学生的动手能力和分析,解决问题的能力。 3.1.2设计任务及要求
设计电压表并实现简单测量。具有以下基本功能: (1)可以测量0~5V的8路输入电压值; (2)可在四位LED数码管上轮流显示; (3)测量最小分辨率为0.019V; (4)测量误差约为±0.02V; (5)带有一定的扩展功能;
3.2系统框图
双路数字电压表主要包括单片机控制系统、电压值显示模块、按键控制模块。单片机
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控制系统主要由AT89C52来完成。电压值显示模块是输出的数字信号通过74LS164和八路驱动电路输送到4位LED数码管显示。按键的功能是切换两路电路的。其总的系统框图如图3-1所示:
电源 AT89C51 AD采样 电源 74LS164 ADC0832 LED数码显示 键盘
图3-1双路数字电压表系统框图
对于该系统原理是电源部分提供整个系统的电能,单片机部分控制系统,显示部分
显示测量结果以及模式状态,模数转换采集电压以及电阻值发送到单片机。 3.3 系统总原理图
图3-2 系统总原理图
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