基于單片機的數據采集系統ad轉換通道設計-資料下載頁

　　

【正文】 樣/保持器開始工作,轉換器進行轉換；在轉換期間應始終保持SCLK= 0:；數據輸出前應保持CS = 0。⑵經過一個內部8. 5μs 轉換周期后，DOUT 被拉為高點平，轉換結束，數據在SCLK的時序控制下從DOUT 端輸出。⑶在轉換結束后，可在任何時刻通過SCLK時鐘將數據移出移位寄存器。DOUT 在SCLK的下降沿開始輸出，下一個時鐘的下降沿在DOUT 端產生一個MSB，由于有12位和一個開始位，所以至少有13個時鐘周期來移出這些數據。⑷連續13 個SCLK周期后，使CS = 1，DOUT 變為高阻態，結束一個完整的轉變周期。如果13 個SCLK周期后，CS 仍為0，這時SCLK仍不斷發生，DOUT 端在LSB后將輸出“0”，成為無效位。⑸在兩個操作周期間應保持一個最小時間間隔Tcs = ，以使A/ D 轉換器完成初始化。5模擬量輸入系統的軟件設計 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，通過一個集成開發環境（UVISION）將這些組合在一起。Keil有以下幾個特點：1) 全功能的源代碼編輯器；2) 器件庫用來配置開發工具設置；3) 項目管理器用來創建和維護用戶的項目；4) 集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應用；5) 所有開發工具的設置都是對話框形式的；6) 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調試器；7) 高級GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行軟件調試以及和Monitor51進行通信。其使用的過程為：首先打開KeilUvision2，在KEIL系統中，每做個獨立的程序，都視為工程。首先從菜單中的工程中“新建工程”，建立我們將要做的工程項目，如下圖5555555559所示：圖51接下來Keil環境要求我們為12工程選擇一個單片機型號；我們選擇Ateml公司的89C51。“確定”后工程就算建立好了。圖52圖53立了工程項目以后現在就要為工程添加程序，點擊“文件”中的新建，新建一個空白文檔；這個空白文檔就是我們編寫單片機程序的場所。在這里可以進行編輯、修改等操作。根據題意，在文檔中寫入代碼，寫完后再檢查一下，然后保存，然后再將保存好的文檔添加到工程中，具體做法如下：圖54圖55圖56程序文件添加完畢后，對其進行編譯當前程序、編譯修改過的文件并生成應用程序、重新編譯所有文件并生成應用程序后，再點擊TARGET，則其頁面為：圖57再點擊圖案上的Output鍵圖58接下來就是點擊上圖中的select folder for objects鍵，得到下圖將其產生的HEX文件存儲在E盤zh文件夾中。圖59最后一步就是利用STCISP將HEX文件燒錄到單片機里。 數據采集的程序HIG EQU 31H 。187采集高4位寄存器LIG EQU 30H 。187采集低8位寄存器CS EQU 。啟動A/D轉換位SCLK EQU 。串行輸出口DOUT EQU 。轉換結束標志位 ORG 0000H LJMP START ORG 0030HSTART: NOP MAIN: LCALL INTI 。調用初始化 。。。MAX187信號采集程序。。。。。。CAIJI: CLR RS1 。選擇工作組0 CLR RS0 MOV R1,0AH 。低4位最小步進值 MOV R2,9CH 。中間4位最小步進值 MOV R3,0F6H 。高4位最小步進值低位 MOV R4,09H 。高4位最小步進值高位 MOV HIG,00 。將轉換高位寄存器清0 MOV LIG,00 。將轉換低位寄存器清0 CLR SCLK CLR CS 。啟動A/D轉換 JNB DOUT,$ 。等待轉換結束 SETB SCLK 。SCLK上升沿 MOV R7,12 。置循環初值12LP: CPL SCLK 。發SCLK脈沖 JNB SCLK,LP 。等待SCLK變高 MOV C,DOUT 。將數據取到C MOV A,LIG RLC A MOV LIG,A MOV A,HIG RLC A MOV HIG,A 。將取到的數據位逐位移入結果保存單元 DJNZ R7,LP SETB CS 。結束 。。。。187數據處理程序。。。。SHUJUCHULI: MOV A,LIG ANL A,0FH MOV 32H,A MOV A,LIG SWAP A ANL A,0FH MOV 33H,A MOV A,HIG ANL A,0FH MOV 34H,A MOV A,32H MOV B,R1 MUL AB MOV 40H,A MOV 41H,B MOV A,33H MOV B,R2 MUL AB MOV 42H,A MOV 43H,B MOV A,34H MOV B,R3 MUL AB MOV 44H,A MOV 45H,B MOV A,34H MOV B,R4 MUL AB MOV 46H,A MOV 47H,BQIUHE: MOV A,40H 。低4位求和 ADD A,42H MOV 48H,A 。存低4位 MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,41H ADD A,20H MOV 41H,A MOV A,44H ADD A,48H MOV 48H,A MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,41H ADD A,20H MOV 41H,A ADD A,43H 。中間4位求和 MOV 49H,A 。存中間4位 MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,47H ADD A,20H MOV 47H,A MOV A,45H ADD A,49H MOV 49H,A MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,47H ADD A,20H MOV 47H,A MOV A,46H ADD A,49H MOV 49H,A MOV 20H,00H MOV 00H,C MOV A,47H ADD A,20H MOV 4AH,A 。存高4位 LCALL ZHUANHUAN0 。調用雙字節除法除以10000求電壓個位整數 LCALL ZHUANHUAN1 。調用雙字節除法除以100拆分余數 LCALL ZHUANHUAN2 。調用BCD轉換程序求第一和第二位小數 LCALL ZHUANHUAN3 。調用BCD轉換程序求第三和第四位小數 LCALL DISPLAY 。調用1602顯示 LJMP CAIJI 。返回重新采集數據 RET MAX187的A/D轉換子程序DATBUF DATA 30H 。定義數據緩存單元SCLK BIT CS BIT DOUT BIT 。定義MAX187引腳ADC： MOV R5，0 MOV R6，0 MOV R7，12 CLR SCLK 。SCLK=0 CLR CS 。CS=0，啟動A/D轉換 SETB DOUT 。置DOUT為輸入狀態，P2為準雙向口LOOP1： MOV C，DOUT JNC LOOP1 。查詢DOUT，等待轉換完成 SETB SCLK 。SCLK=1 NOP CLR A CLR SCLK25 LOOP2： NOP NOP SETB SCLK 。SCLK=1，讀入數據 NOP MOV C，DOUT 。讀入第1位（最高位） MOV A，R6 。R6暫存低位數據 RLC A MOV R6，A MOV A，R5 。R5暫存高位數據 RLC A MOV R6，A CLR SCLK DJNZ R7，LOOP2 。檢查讀完12位否？ SETB CS 。CS=1，數據傳送結束 MOV DATBUF，R6 。存放高4位 MOV DATBUF+1，R5 。存放低8位 RET43結 論本課題是設計一個實用的數據采集和超限報警系統中的數據采集子系統的設計，系統以單片機89C51為核心，主要應用12位精度的A/D轉換器MAX187和多路選擇器4067完成同步串行總線的A/D轉換通道設計。通過單片機硬件電路的調試，實現了預先設定的功能，設計主要用到的元件不多，最主要的是程序也比較長比較麻煩，同時也遇到了少量困難，尤其是關于校時模塊的設計實現。關于顯示模塊，在以前的實驗中做過，所以問題很容易解決。學以致用，將從書本上學到的知識應用于實踐，學會了初步的電子電路仿真設計,雖然過程中遇到了一些困難，但是在解決這些問題的過程無疑也是對自己自身專業素質的一種提高。當最終調試成功的時候也是對自己的一種肯定。此次的設計作業不僅增強了自己在專業設計方面的信心，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養，為自己以后的學習方向的明確了重點。另外在這次實驗中我們遇到了不少的問題針對不同的問題我們采取不同的解決方法，最終一一解決設計中遇到的問題。在我們曾經遇到不懂的問題時，利用網上的資源，搜索查找得到需要的信息。致 謝本畢業設計的工作是在張曉鄉老師的悉心指導下完成的，師嚴謹的治學態度和科學的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此衷心感謝四年來老師對我的關心和指導。老師悉心指導我們完成了畢業設計，在學習上和生活上都給予了我很大的關心和幫助，在此向師表示衷心的謝意。老師對于我的畢業設計提出了許多的寶貴意見，在此向他表示衷心的感謝。在撰寫畢業設計期間，同學對我畢業設計中的各項研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達我的感激之情。另外也感謝家人，他們的理解和支持使我能夠在學校專心完成我的學業。參考文獻[1] [J].天津：,第19期.[2] [Z].天津：電子工業出版社 2010 [3] [Z].北京：北京航空航天大學出版社 2008[4] 李剛. 新概念單片機教程[Z].天津：天津大學出版社 2004 [5] 康一梅. 嵌入式軟件設計[Z].天津：機械工業出版社 2007 [6] [J].北京：, 第286 期[7] 、應用與實驗[M].上海：復旦大學出版社，～256.[8] [M].北京：北京航空航天大學出版社,96～100.[9] [M]. 北京：清華大學出版社，～110.[10] [M].西：～120.