ADC0809数模转换.docx
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ADC0809数模转换
专业课程设计报告
题目:
ADC0809数模转换与显示
所在学院电气工程学院
专业班级11电气2班
学生姓名卢健彬
学生学号************
指导教师冯瑞珏
提交日期2014年11月日
电气工程学院专业课程设计评阅表
学生姓名卢健彬学生学号************
专业班级11电气2班
题目名称ADC0809数模转换与显示
一、学生自我总结
通过对《单片机原理及应用》一书的学习,本人能基本了解单片机技术的基础内容。
本次参与课程设计中更是考验我们将理论进一步融入到实践当中。
通过上网收集资料和设计的过程中,发现单片机技术也很贴近我们的生活且有趣。
而且通过此设计让我学会了仿真软件的基本使用方法、对部分电子器件类型和特性的进一步了解。
但也同时发现自己的不足,独立分析能力和撰写论文的能力还有待进一步地提高。
学生签名:
卢健彬2014年11月19日
二、指导教师评定
评分项目
平时成绩
报告(答辩)
综合成绩
权重
50
50
单项成绩
教师评语:
教师签名:
年月日
一、设计目的
(一)、通过本次课程设计,使学生能够巩固学过的基本原理、专业知识,了解基本的单片机技术的设计思想和程序,加深对单片机技术课程的全面认识和掌握,运用一些仿真软件的应用等,对单片机技术进行进一步的学习;
(二)、掌握keilC51软件与PROTEUS软件联合仿真调试的方法
(三)、培养学生严肃认真的工作作风和严谨踏实的科学态度;
(四)、锻炼自己的构想、计划、选择以及缜密思考的能力,培养学生独立分析、自学以及自我探索解决问题的能力,锻炼查找资料和论文撰写的能力,锻炼团队分工合作以及协调的能力。
二、设计要求和设计指标
以AT89C51单片机为核心,实现ADC0809的数模转换与显示。
转换后的结果显示在数码管上。
三、设计内容
3.1ACD0809工作原理
(一)ACD0809主要特性编辑
(1)8路输入通道,8位A/D转换器,即分辨率为8位。
(2)具有转换起停控制端。
(3)转换时间为100μs(时钟为640KHz时),130μs(时钟为500KHz时)。
(4)单个+5V电源供电。
(5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。
(6)工作温度范围为-40~+85摄氏度。
(7)低功耗,约15mW。
(二)内部结构编辑
ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。
外部特性(引脚功能)
ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装。
ADC0809各引脚功能:
(1)IN0~IN7:
8路模拟量输入端。
(2)2-1~2-8:
8位数字量输出端。
(3)ADDA、ADDB、ADDC:
3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。
(4)ALE:
地址锁存允许信号,输入端,高电平有效。
(5)START:
A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。
(6)EOC:
A/D转换结束信号,输出端,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。
(7)OE:
数据输出允许信号,输入端,高电平有效。
当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。
(8)CLK:
时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHz。
(9)REF(+)、REF(-):
基准电压。
(10)Vcc:
电源,单一+5V。
(11)GND:
地。
(三)工作过程编辑
首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。
直到A/D转换完成,EOC变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。
当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。
由于Proteus中ADC0809模型不可仿真,只能用ADC0808代换(性能相同)。
仿真电路图如下:
图3-1ADC0809数模转换与显示仿真模拟图
程序编辑如下
#include
#include
#include"timer.h"
#define_nop{}
unsignedcharshuma[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x7f};
sbitN1=P0^0;
sbitN2=P0^1;
sbitN3=P0^2;
sbitN4=P0^3;
sbitN5=P0^4;
sbitN6=P0^5;
sbitPoint=P2^7;
intV=0;
voidDelay_nms(unsignedcharn)
{
unsignedchara;
for(;n>0;n--)
{
for(a=0;a<100;a++)
{
_nop;
_nop;
_nop;
_nop;
}
}
}
voiddisplay(intvolt)
{
unsignedchardis[6];
inti,a,j=0,cn=0;
for(i=0;i<6;i++)
{
dis[i]=0;
}
a=volt;
if(a==0)
{
dis[0]=0;
cn=1;
}
else
{
j=0;
while(a>0)
{
if(j>=6)break;
dis[cn]=a%10;
j++;
cn++;
a=a/10;
}
}
//dis[1]=9;
for(i=0;i<6;i++)
{
N1=0;
N2=0;
N3=0;
N4=0;
N5=0;
N6=0;
P2=shuma[dis[i]];
if(i==0)
{
N6=1;
}
elseif(i==1)
{
N5=1;
if(cn==2)
{
Point=0;
}
}
elseif(i==2)
{
N4=1;
if(cn==3)
{
Point=0;
}
}
elseif(i==3)
{
N3=1;
if(cn==4)
{
Point=0;
}
}
elseif(i==4)
{
N2=1;
if(cn==5)
{
Point=0;
}
}
elseif(i==5)
{
N1=1;
if(cn==6)
{
Point=0;
}
}
Delay_nms(5);
}
}
voidmain()
{
unsignedcharkey,i;
IniTimer(25000);
StartTimer();
V=48367;
while
(1)
{
display(V);
}
}
3.2仿真结果与分析
仿真结果图如下:
图3-2ADC0809数模转换与显示仿真结果图
四、本设计改进建议
本次设计让我们再次熟悉keilC和Proteus这两个软件,但对于单片机编程这任务比较复杂,对我们来说还是有一定的难度,尽管有了源程序,但可能会由于程序出现小错误,所以导致仿真运行不了,得不到仿真结果。
本设计可以先让我们知道每个设计的仿真结果是如何,工作原理,让我们更好的理解任务。
也可以在设计中增添一点适当的难度,防止学生做搬运工,让学生要理解自己的设计,有所收获。
五、总结(感想和心得等)
在单片机的学习中特别强调理论与实践相结合的学习方法,单片机仿真设计软件Proteus不仅可以作为单片机应用的重要开发工具,也充当一种非常搞笑的辅助教学手段,为我们学习者提供了极大的便利。
一开始时,并不知道如何着手设计的内容,包括程序编辑等仿真。
但通过上网的一些搜索,开始了解到大概的做法与方向。
很多东西我们在课堂上学了但是下来没有及时的复习,导致了现在不能及时的拿来用。
还有一点在学习中是一个很大的误区,我们很多时候为了应付考试并没有将许多本应该学懂学透的内容真正的掌握,这也之家导致我在课设的时候不能灵活的运用那些知识。
这次课程设计中,使我们能够巩固学过的基本原理、专业知识,了解基本的模拟电路的设计思想和程序,加深对单片机技术课程的认识和掌握,运用一些仿真软件的应用等,对单片机技术进行进一步的学习。
但也经过这次,也让我认识到自己的不足。
1、撰写论文能力有待提高;2、还有部分单片机技术知识未能熟悉掌握;这些不足的发现都将使我更加准确的认识自己。
通过对这些不足的克服,也将使我更上一层楼。
在单片机的学习中特别强调理论与实践相结合的学习方法,单片机仿真设计软件Proteus不仅可以作为单片机应用的重要开发工具,也充当一种非常搞笑的辅助教学手段,为我们学习者提供了极大的便利。
六、主要参考文献
[1]林立张俊亮.单片机原理及应用——基于Proteus和KeilC(第2版)2013
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