基于proteus的數據采集系統設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 指針l 掉電標識符 LED數碼顯示器的應用原理簡單的講，LED數碼顯示器就是由發光二極管組成的，LED數碼顯示器有兩種連接方式：（1）共陰極接法：把發光二極管的陰極連在一起構成公共陰極，使用時公共陰極接地。每個發光二極管的陽極與輸入端相連。（2）共陽極接法。把發光二極管的陽極連在一起構成公共陽極，使用時公共陽極接+5V，每個發光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。 LED內部結構 共陰極接法 共陽極接法為了顯示字符，要為LED顯示器提供顯示段碼（或稱字形代碼），組成一個“8”字的七段，再加上1個小數點位，共計八段。[8] 段位碼對應關系段位碼D7D6D5D4D3D2D1D0位碼段dpgfedcba 從機部分 該系統的從機負責A/D模數轉換，并應答主機的命令，需要用到ADC080AT59C52,又由于它們兩個的時鐘頻率不一樣，所以又要用到一個74LS74。 從機的電路原理圖設計該部分需要對模擬量進行一次模數轉換，則要用到一個ADC0809，又因為它們之間的時鐘頻率不一樣又需要用到一個74LS74對其進行一個二分頻的工作，這個只需要將74LS74的第3根引腳與單片機AT89C52的第30根引腳相連，將74LS74 的第9根引腳與ADC0809的時鐘信號引腳相連。單片機AT89C52的P0口與ADC0809的D0~D7相連，而ADC0809的ADDA、ADDB、ADDC分別與P0口的低三位相連。其用到的MAX232與主機部分的電路連接方法一樣。 從機部分電路設計圖 單片機之間的通信（1）串口通信RS232C計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。 RS232C接口（又稱 EIA RS232C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾系統、調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標 準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間 串行二進制數據交換接口技術標準”該標準規定采用一個25個腳的 DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。（1）接口的信號內容 實際上RS232C的25條引線中有許多是很少使用的，在計算機與終端通訊中一般只使用39條引線。RS232C最常用的9條引線的信號內容。（2）接口的電氣特性 在RS232C中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系。即：邏輯“1”，5— 15V；邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容量為2V。即要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高于—3V的信號作為邏輯“1”。 常用引線的信號內容引腳序號信號名稱符號流向功能2發送數據TXDDTEDCEDTE發送串行數據3接收數據RXDDTEDCEDTE接收串行數據4請求發送RTSDTEDCEDTE請求DCE將線路切換到發送方式5允許發送CTSDTEDCEDCE告訴DTE線路已接通可以發送數6數據設備準備好DSRDTEDCEDCE準備好7信號地信號公共地8載波檢測DCDDTEDCE表示DCE接收到遠程載波20數據終端準備好DTRDTEDCEDTE準備好22振鈴指示RIDTEDCE表示DCE與線路接通，出現振鈴（3）接口的物理結構 RS232C接口連接器一般使用型號為DB25的25芯插頭座，通常插頭在DCE端,插座在DTE端。一些設備與PC機連接的RS232C接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發送數據”、“接收數據”和“信號地”。所以采用DB9的9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。 兩個DB9的連接圖（4）傳輸電纜長度 由RS232C標準規定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長度應為50英尺，其實這個4%的碼元畸變是很保守的，在實際應用中，約有99%的用戶是按碼元畸變1020%的范圍工作的，所以實際使用中最大距離會遠超過50英尺。 （2） 簡介MAX232MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標準串口設計的接口電路,使用+5v單電源供電，可以實現TTL電平與RS232C電平相互轉換的IC芯片。 MAX232的內部結構圖內部結構基本可分三個部分：第一部分是電荷泵電路。由6腳和4只電容構成。功能是產生+12v和12v兩個電源，提供給RS232串口電平的需要。第二部分是數據轉換通道。由11114腳構成兩個數據通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數據通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數據通道。TTL/CMOS數據從T1IN、T2IN輸入轉換成RS232數據從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數據從R1IN、R2IN輸入轉換成TTL/CMOS數據后從R1OUT、R2OUT輸出。第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。： MAX232的引腳結構圖其中引腳16（C1+、V+、C1_、C2+、CV）用于電源電壓轉換，只要在外部接入相應電解電容即可；引腳710和引腳1114構成兩組TTL信號電平與RS232C信號電平的轉換電路，對應引腳可直接與單片機串行口的TTL電平引腳和PC的RS232C電平引腳相連。 單片機與MAX232的連接圖 模數轉換器ADC0809在我們所測控的信號中軍事連續變化的物理量，而要對這些信號進行處理,則需要將其轉換為數字量，A/D轉換器就是為了將連續變化的模擬量轉換成計算機能接受的數字量。按模擬量轉換成數字量的原理可以分為3種：雙積分式、逐次逼近式及并行式A/D轉換器。而該系統選用的是ADC0809，下面就具體的介紹一下ADC0809的工作原理。 C0809的介紹ADC0809是八通道的八位逐次逼近式A/D轉換器。由單一的5V電源供電，片內帶有鎖存功能的8選1的模擬開關。由C、B、A的編碼來決定所選的模擬通道。轉換時間為100us。轉換誤差為1/2LSB。它的引腳的排列及其功能， ADC0809的引腳圖IN7~IN0 ：八個通道的模擬輸入量。ADDA、ADDB、ADDC：模擬通道地址線。當CBA=000時，IN0輸入，當CBA=111時，IN7輸入。ALE：地址鎖存信號。START：轉換啟動信號，高電平有效。D7~D0：數據輸出線。三態輸出，D7是最高位，D0是最低位。OE：輸出允許信號，高電平有效。CLK：時鐘信號，最高頻率為 640KHZ。EOC：轉換結束狀態信號。上升沿后高電平有效。Vcc：+5V電源。Vref：參考電壓。ADC0809時序圖及其接口電路： ADC0809的時序圖其工作過程是：ALE的上升沿將A、B、C端選擇的通道地址鎖存到8位A/D轉換器的輸入端。START的下降驗啟動8位A/D轉換器進行轉換。A/D轉換開始使EOC端輸出低電平。A/D轉換結束，EOC輸出高電平。該信號通常可作為中斷申請信號。OE為讀出數據允許信號。OE端為高電平時，可以讀出轉換的數字量。硬件電路設計時，需根據時序關系及軟件進行設計。ADC0809與AT89C52單片機的接口方式，： ADC0809與單片機的連接圖由于ADC0809具有輸出3態鎖存器，其八位數據輸出引腳可直接與數據總線相連。地址譯碼引腳A、B、C分別與地址總線低三位A0、AA2相連，以選通IN0~IN7中的一個通道。在啟動A/D轉換時，由于ALE和START連在一起，因此AD0809在鎖存通道的同時，也啟動了A/D轉換器。在讀取轉換結果時，用低電平的讀信號RD，產生的正脈沖作為OE信號，用以打開三態輸出鎖存器。將轉換結果輸出。而低電平的寫信號WR則表示轉換結束狀態信號。第四章 軟件部分 簡介KeilUvision2Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開