毕业论文：应用ADC0809的AD转换设计

单个电源供电。

模拟输入电压范围，不需零点和满刻度校准。

工作温度范围为摄氏度。

低功耗，约。

的外部特征芯片有条引脚，采用双列直插式封装，下面说明各引脚功能。

路模拟量输入端。

位数字量输出端。

位地址输入线，用于选通路模拟输入中的路。

地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

转换启动信号，输入，高电平有效。

转换结束信号，输出，当转换结束时，此端输出个高电平转换期间直为低电平。

数据输出允许信号，输入，高电平有效。

当转换结束时，此端输入个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于。

基准电压。

电源，单。

图逐次逼近型地。

地址输入线。

逐次逼近型转换方法逐次逼近寄存器型转换器是采样速率低于的中等至高分辨率应用的常见结构。

的分辨率为位，其实质上是实现种二进制搜索算法。

逐次逼近寄存器型转换器的基本结构如图。

模拟输入电压由采样保持电路保持。

为实现二进制搜索算法，位寄存器首先设置在中间刻度即，最高有效位为。

这样，转换器输出被设为，是提供给的基准电压。

然后，比较判断是小于还是大于。

如果，则比较器输出逻辑高电平或，位寄存器的保持。

想法，如果，则比较器输出逻辑低电平，位寄存器的最高有效位清为。

随后逐次逼近型控制逻辑移至下位，并将该位设置为高电平，进行下次比较。

这个过程直持续到最低有效位。

上述操作结束后，也就完成了转换，位转换结果储存在寄存器内。

单片机概述单片机组成结构中包含运算器控制器片内存储器个并行口，串行口，定时计算器中断系统振荡器等功能部件。

在此次设计中，单片机起到衔接作用，其主要动作即为控制进行模拟数据的采集及转换，并将转换的结果暂存在寄存器中，在输出到相应的显示器件上。

在此次设计中应用的中断方式读入结果，当转换结束后会自动产生信号，将其与单片机的外部中断相连接，此时单片接接收转换完成的结果。

双列直插式封装的单片机芯片般为条引脚，每个引脚功能说明如下主电源引脚脚接电源正端脚接电源地端。

输入输出引脚口统称为口。

在不接片外存储器与不扩展口时，可作为准双向输入输出口。

在接有片外存储器或扩展口时，口分时复用为低位地址总线和双向数据总线。

口脚统称为口。

除作为准双向口使用外，还可以将每位用于第二功能，而且口的每条引脚均可定义为第功能的输入输出或第二功能，其中口的第二功能为外部中断请求输入端，低电平有效。

控制线脚地址锁存有效信号输出端。

脚片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。

在从外部程序存储器读取指令或常数期间，在每个机器周期内该信号两次有效，以通过数据总线口读回指令或常数。

在访问片外数据存储器期间，信号将不出现。

脚即，为备用电源，该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。

脚为外部程序存储器选用端。

该引脚有效低电平时，只选用片外程序存储器，否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器。

可编程并行接口芯片概述是单片机应用系统中广泛被采用的可编程外部扩展芯片。

它有个位并行口，每个口有三种工作方式。

芯片引脚及其内部结构各引脚功能如下电源的断电源的端复位信号输出端，使内部各复位信号输出端，使内部各寄存器清除，置口为输入口。

写信号输入端，使输出数据或控制字到。

读信号输入端，使送数据或状态信号呢到。

片选端。

地址总线的最低位，用于决定端口地址。

双向数据总线。

口的位引脚。

口的位引脚。

口的位引脚。

芯片选择信号。

来自片外译码电路，用于选中芯片，低电平有效。

芯片读出信号，低电平有效。

即当为时，单片机从读入数据或状态信息。

芯片写入信号，低电平有效。

即当为时，单片机向写出数据或控制已将个数据写入的端口，通知外设将数据取走。

控制字格式如图表示。

方式是种双向方式，如果以个并行外部设备既可以作为输入设备，又可以作为输出设备，并且输入输出的动作不会同时进行，那么将这个外设和的端口相连，并使它工作在方式，就非常适合。

为标志位，必须为，用来与端口置置控制字区别。

与单片机的连接及工作内部芯片没有地址锁存能力，所以片选信号及口地址选择线分别由单片机的经地址锁存后提供。

如果把没有参与选地址的地址线的状态都看做状态，择的口及控制口地址分别为。

的复位端与单片机的复位端相连，都接到单片机的复位电路上。

单片机与的接口电路如图所示。

图与单片机的扩展连接图由方式选择控制字的格式与定义可确定出满足要求的方式控制字为。

对于编程，将写入它的控制寄存器，初始化程序为，将单片机内部数据输出到的口，由前面内容可知，的转换结构储存到单片机的寄存器中。

实现此功能的程序为发光二极管以及数码管的显示发光二极管的显示在此次设计中个发光二极管与的口的口依次相连接，当的口有高电平输出到二极管上，则二极管变量，低电平到二极管上，二极管不灭。

并不用程序初始化发光二极管，其显示结果与单片机输出到的口中的位二进制数相同，如图所示为发光二极管的的连接图。

图发光二极管与的连接动态显示方式及实现在此次设计中我们采用的是动态显示，数码管如图所示，所谓的动态显示，是由于每位的段选线都接在个口上，因此每送个段选码，位就显示同个字符，这种显示器是不能用的。

解决此问题的方法是利用人的视觉滞留，从段选线口上按位次分别送显示字符的段选码，在位选控制口也按相应的次序分别选通相应的显示位，即给相应的显示位低电平，选通为就显示相应的字符，并保持几毫秒的延时，未选通位不显示字符。

这样，对各位显示就是个循环过程。

从计算机的工作来看，在以个瞬时只有位显示字符，而其它位都是熄灭的，但因为人的视觉滞留，这种动态变化是察觉不到的。

从效果上看，各位显示器能连续而稳定地显示不同的字符。

在此次设计我们采用的是位段数码显示，。

因为我在执行这段程序之前转换已经完成，且存入到的单片机数据存储器的里面，我们直接从中取出位二进制数进行位数的转换，将位数存入到单片机的片内数据存储器的里面，之后分别输出到相对应的数码管上。

位二进制数转换为位码将位二进制数转换为位码，并将位数分别存入寄存器中。

以下为将位二进制数转换为位码流程图及实现程序图位二进制数转换为位码流程图实现程序数码管程序流程图开始位二进制数除以余数除以商送入余数送入商送入结束图数码管显示流程图数码管显示程序，设计扩展扩展利用热敏电阻检测温度的变化热敏电阻是敏感元件的类，其电阻值会随着热敏电阻本体温度的变化呈现出阶跃性的变化，具有半导体特性热敏电阻按照温度系数的不同分为正温度系数热敏电阻简称热敏电阻负温度系数热敏电阻简称热敏电阻正温度系数热敏电阻其电阻值随着热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加，温度越高，电阻值越大负温度系数热敏电阻其电阻值随着热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小，温度越高，电阻值越小图温度传感器原理图热敏电阻的输出值为模拟信号，由进行转换，由单片机输出到法光二极管以及数码管进行显示。

扩展利用压力传感器检测压力的变化压力传感器是工业实践中最为常用的种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。

我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。

些晶体介质，当沿着定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。

就是根据这个效应研制出了压力传感器。

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。

其中石英二氧化硅是种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在定的温度范围之内，压电性质直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失这个高温就是所谓的居里点。

由于随着应力的变化电场变化微小也就说压电系数比较低，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。

而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。

磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。

压力传感器的输出值为模拟信号，由进行转换，由单片机输出到法光二极管以及数码管进行显示。

图压力传感器原理图总结在实现基本转换功能之后，并在位发光二极管上进行显示之后，我对其进行了扩展，利用位数码管显示由位二进制数转换为位的码。

又利用相同原理，又在热敏电阻以及压力传感器上进行简单的扩展，因为热敏电阻与压力传感器形成的电信号都是模拟信号，利用将模拟信号进行转换。

通过其结果以数字形式在发光二极管以及数码管的显示变化，来判断其热敏电阻元件的电阻值变化以及压力传感器上所受压力的变化趋势。

因为时间仓促，并没有对热敏电阻和压力传感器受外界环境影响的精确数值变化以进行深步的研究。

参考文献李建中单片机原理及应用西安西安电子科技大学出版社，范会敏，李晋惠微型计算机原理及接口技术应用北京科学出版社徐爱均单片机实践教程北京电子工业出版社李建忠单片机原理及应用西安西安电子科技大学出版社江志红单片机技术与应用系统开发案例精选北京清华大学出版社伟福试验系统说明书南京南京伟福有限公司唐继贤单片机工程应用实例北京北京航空航天大学出版社张洪润单片机应用设计例北京北京航空航天大学出版社刘守义单片机应用技术第二版西安西安电子科技大学出版社，致谢毕业设计也许是在大学期间的最后次学习机会，不仅是单片机方面的专业学习，而且在论文撰写部分也会次很有难得的锻炼机会。

它告诉我们无论做什么事都要形成规范。

在此次毕业设计过程中曾经遇到了很多问题，以至于相当段时间内硬件实现部分都没有实质性的进展。

经过老师的帮助和同学之间的交流，参考资料，以及详细了解试验板块的硬件说明，才逐渐将程序实现的问题解决。

在此我衷心感谢我的指导老师张建国老师，张老师给于我细心的指导，弥补我在专业知识方面的不足，并严格要求完全掌握所应用的知识，不能只是用而不知其意，并提出许多宝贵意见，这些都让我受益良多。

在此感谢张老师在百忙之中给于我的帮助。

另外我还要感谢李金龙，廖才远以及其他帮助过我的老师和同学，感谢他们在硬件设计和文档编辑中给于我的帮助和建议。

应用的转换设计摘要此次设计的主要内容是利用设计制做转换器，电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进