【毕业设计】应用ADC0809的AD转换设计文档32页
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的主要特称为路位转换器,即分辨率位。
具有转换起停控制端。
转换时间为。
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字。
端口选择信号。
用于寻址内部各端口,的不同状态与各端口的对应关系如下对应的端口口口口控制口电源与地线电源线,。
接地线。
图内部结构框图的内部结构的内部结构由三个端口寄存器端口端口端口两组控制电路个数据总线缓冲器个读写控制逻辑电路部分组成。
其内部结构框图如图所示。
各部分功能如下三个输入输出端口有个口数据端口,每个端口都可以用软件设置成输入或输出端口,但也有各自的功能特点。
工作在此方式。
端口作联络信号。
方式只适用于端口,端口自动提供相应的控制信号和状态信号。
中断请求信号。
外设到的选通信号,将外设送到的数据打入输入锁存器。
输入缓冲满信号,通知输入数据已到输入缓冲器,可以作为查询信号。
外设收到数据后的应答信号。
输出缓冲器满信号,表示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。
