基于AD590温度采集系统的设计正文.doc

0目 录 1 系统方案......................................................................................................................................21.1 系统的设计任务..............................................................................................................21.2 设计方案..........................................................................................................................21.3 软硬件开发环境..............................................................................................................22 硬件设计......................................................................................................................................32.1 单片机主电路设计..........................................................................................................32.2 测量、转换电路设计......................................................................................................32.3 显示电路设计..................................................................................................................42.3.1 LED 数码管构成...................................................................................................5 2.3.2 显示方式..............................................................................................................5 3 软件设计......................................................................................................................................73.1 主程序设计........................................................................................................................73.1.1 工作流程..............................................................................................................7 3.1.2 存储空间定义安排..............................................................................................83.2 模块程序设计..................................................................................................................93.2.1 A/D 转换测量程序...............................................................................................9 3.2.2 显示程序............................................................................................................10 4 系统调试与分析........................................................................................................................114.1 调试内容及问题解决....................................................................................................125 课程设计总结............................................................................................................................13 附录 1：程序清单...........................................................................................................................14 参考文献..........................................................................................................................................191摘 要本文介绍了基于 AD590 与 89c51 单片机的一种温度采集系统,该电路采用 ADC0809 作为 A/D 转换元件，将 AD590 采集的模拟温度信号转化为数字信号， 传输到单片机内部，最后用共阴极 LED 显示出来，温度测量范围 0℃~85℃，小 数点后显示一位。

要求能够正确的显示温度传感器的温度使用 3 位 LED 模块 显示，显示测量温度数值 本系统主要包括大模块：数据采集模块、控制模块、A/D 转换模块、显示 模块首先绘制出工作流程图，然后连接好硬件电路，写入汇编程序，并进行 调试，最终设计完成了该系统的硬件电路在软件编程上，采用了汇编语言进 行编程，使用了显示模块程序、转换数据存取程序、A/D 转换程序关键词关键词：：ADC0809；A/D 转换；LED 显示21 1 系统方案系统方案1.11.1 系统的设计任务系统的设计任务设计单片机主电路、数据采集接口电路、LED 显示电路、时钟信号控制电 路，能够实现对 1 路电压值进行测量，能够显示当前实际的温度值，温度值精 度小数点后 1 位，可以通过 ADC0809 模数转换芯片将采集的模拟信号转换为数 字信号并在 LED 显示屏显示出来1.21.2 设计方案设计方案将数据采集接口 T-DETECT 端口电压传入 ADC0809 数模转换元件中的 IN-0 通道，经转换后通过 D0 至 D7 与单片机 P0 口连接，把转换完的模拟信号以数字 信号的信号的形式传给单片机，信号经过单片机处理从 LED 数码显示管显示。

本设计使用的数据流输出为串入并出形式，这样的好处是使用借口较少，方便 使用AT89C51P0P11F3P12F3 ALEP3P1F3P0F3数据输 出ADC0809D0~D7IN0:IN7CLOCKVREF+ VREF-图 1.1 系统总体方案结构图1.31.3 软硬件开发环境软硬件开发环境硬件选择：选择 AT89C51 作为单片机芯片，选用 8 段共阴极 LED 数码管 实现温度显示，要求，利用 ADC0809 作为数模转换芯片，利用 P0 至 P4 的各 个串口来进行不同设备间的连接，计算机进行汇编，WAVE 仿真器，单片机多 功能实验台数据输 出显示3软件开发环境： keil 软件进行程序编写2 2 硬件设计硬件设计2.12.1 单片机主电路设计单片机主电路设计在本次课题设计中我们选择了 8951 芯片，其具有功能强、体积小、成本低、 功耗小等特点，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，能在 软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务2.22.2 测量、转换电路设计测量、转换电路设计使用 ADC0809 作为数模转换元件，其引脚图如 2.1 所示图 2.1 ADC0809 引脚图ADC0809 是带有 8 路模拟开关的 8 位 A/D 转换芯片，所以它可有 8 个模拟 量的输入端，由芯片的 A，B，C 三个引脚来选择模拟通道中的一个。

A，B，C 三端分别与 AT89C51 的 P0.0~P0.2 相接地址锁存信号(ALE)和启动转换信号 （START） ，由 P2.6 和/WR 或非得到输出允许，由 P2.6 和/RD 或非得到时钟 信号，可有 89C51 的 ALE 输出得到，不过当采用 12M 晶振时，应该先进行二分4频，以满足 ADC0809 的时钟信号必须小于 640K 的要求与单片机的连接如图 2.2 所示图 2.2 数据转换系统电路图2.32.3 显示电路设计显示电路设计2.3.12.3.1 LEDLED 数码管构成数码管构成LED 数码管显示器是由发光二极管显示字段的显示器件，也称为数码管 其外形结构如图所示它由 8 个发光二极管构成，通过不同的组合可用来显示 0-9、A-F 及小数点“.”等字符数码管有共阴极和共阳极两种结构规格，电阻为外接共阴极数码管的发 光二极管阴极共地，当某发光二极管的阳极为高电平时，二极管点亮；共阳极 数码管的发光二极管是阳极，并接高电平，对于需点亮的发光二极管将其阴极 接低电平即可5图 2．3(a) 共阴极 图 2.3(b) 共阳极 图 2.3（C）字段显示2.3.22.3.2 显示方式显示方式（1） 静态显示方式直接利用并行口输出。

LED 显示工作于静态显示方式时,各位的共阴极连接 在一起接地;每位的段选线分别于一个 8 位的锁存输出相连一般称之为静态显 示,是由于显示器中的各位相互独立而且各位的显示字符一经确定,相应锁存 器的输出将维持不变,直到显示另一个字符为止本实验采用串入并出的静态显 示方式利用通信号串行输出在实际应用中,多位 LED 显示时，为了简化电路，在 系统不需要通信功能时，经常采用串行通信口工作方式 0，外接移位寄存器674LS164 来实现静态显示2） 动态显示方式对多位 LED 显示器的动态显示，通常都时采用动态扫描的方法进行显示， 即逐个循环点亮各位显示器这样虽然在任一时刻只有一位显示器被点亮，但 是由于间隔时间较短，且人眼具有视觉残留效应，看起来与全部显示器持续点 亮一样为了实现。