单片机的双路信检测系统综合设计方案.pdf

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1、1/26 基于单片机的双路信号检测系统综合设计一设计任务:设计一个能同时对环境温度和0V 2.5V直流电压进行检测的系统,电压的检测采用TLC549串行 ADC器件;对温度的检测采用LM75A数字温度传感器;检测结果以动态扫描方式显示在一个8 位 LED数码显示器上 微控制器AT89C51 AT89C51 74HC573 D1D8 Q1Q8 P0 口P1口LM75A SDA SCL P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 P3.8 TLC549 CLK DAT nCS 数码管位选端口 COM6 数码管段选端口 COM3 KEY1 KEY2 KEY3 KEY8 P2.0 P2.1 P2.2 P2

2、.7 键盘2/26 组成:AT89C51控制芯片,晶振电路,按键复位电路作用:装载程序,为外界电路提供I/O 接口,对外界送来的数据进行处理,提供控制信号,时钟信号,对电路进行复位等。工作原理:AT89C51主要由中央处理器 温度测量电路 数字电压表电路端处于高阻状态,此时I/O CLOCK不起作用。将CS置低,内部电路在测得CS下降沿后,再等待两个内部时钟上升沿和一个下降沿后,确认这一变化,最后自动将前一次转换结果的最高位(D7位输出到DATA OUT 端上,前四个I/O CLOCK周期的下降沿依次移出D6、D5、D4、D3,采样保持电路在第4 个 I/O CLOCK 下降沿开始采样下一个模

3、拟输入,接下来的3 个 I/O CLOCK周期的下降沿移出第D2、D1、D0,最后,采样保持电路在第8 个 I/O CLOCK周期的下降沿起作用,保持功能将持续4 个内部时钟周期,然后开始进行32 个内部时钟周期的A/D 转换。第8 个 I/O CLOCK后,CS必须为文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C

4、6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编

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9、5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA

10、3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G14/26 高,或 I/O CLOCK保持低电平,这种状态需要维持36 个内部系统时钟周期以等待保持和转换工作的完成。电原理图:见图3。图 3.数字电压表电路原理图(4 键盘组成:按键(只需 4 个:KEY1,KEY2,KEY3,KEY8。作用:产生显示部分的选择信号。工作原理:当按键未按下时,按键输出为高电平,当按键按下时,按键输出为低电平。单片机对按键进行扫描,当扫描到某个按键按下 数码管扫描显示电路组成:8 个七段数码管,锁存器74HC573。文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U1

11、0U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T

12、4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X

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17、 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G15/26 作用:将单片机送来的数据通过数码管显示出来,74HC573用于锁存要显示的数据。工作原理:数码管的连接方式分为共阴极和共阳极数码管。共阳极接法,把数码管的阳极连在一起,使用时公共阳极接+5V,这时阴极接低

18、电平的段数码管就导通点亮,而接高电平的则不点亮。共阴极接法,把数码管的阴极接在一起,使用时公共阴极接地,这时阳极接高电平的段数码管就导通点亮,而接低电平的则不亮。数码管动态显示方式采用扫描法轮流点亮各个LED 数码管:某时刻段选控制端口输出一个字符的显示码,同时位选控制端口选中其中的一个数码管进行显示,这样周而复始,将各显示码依次送到被选中的数码管,当显示频率达到几百赫兹时,由于人眼的视觉暂留原理,就好像数码管将需要显示的数据“同时”显示了出来。在本实验中,P1 端口用做位选,P0端口用做段选。电原理图:见图5。图 5.数码管扫描电路原理图2系统完整的原理图见图 6。文档编码:CT3N10U7

19、X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 H

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31、C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档

32、编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G17/26 是是是是否否否否三程序设计1模块化程序设计模块化程序设计方法的基本思路是:把一个复杂问题的求解过程分阶段进行,每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围。具体说,可采取以下方法来保证得到结构化的程序:自顶向下;逐步细化;模块化设计;结构化编码。利用模块化的设计方法,考虑周全,结构清晰,层次分明,作者容易写,读者容易看。2总的程序流程

33、框图开始定义外部变量k 系统初始化KeyScan,得到 k 值k=”8”?读取电压值读取温度值读 取 电 压值和温度值显示“P”显示当前输出待命k=”1”?k=”2”?k=”3”k 变化?输出电压值输出温度值输出输出电压和温度文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 H

34、P1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U

35、7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4

36、ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J

37、7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文

38、档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT

39、3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7

40、X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G18/26 3各部分程序设计,Delay(,DispVol(,AdcInit(。各函数功能如下所示:ReadAdc(:读取 A/D 转换结果并返回8 位 ADC代码;Delay(:电压显示部分的延时函数;DispVol(:将 ADC值转换成电压值,并显示出来;AdcInit(:初始化ADC接口。2)VolTab.H 8 位 A/D 转换结果对应的电压数据表,可直接用于显示。3)温度读取与输出显示部分该模块的主要功能是读取LM75A 温度寄存器中的温度值,并将温度值通过显示程序送到数码管显示出来。主要包含的函数有:LM75A_GetTemp

41、,ByteToStr(,DispTemp(。各函数功能如下所示:LM75A_GetTemp:温度显示部分的延时函数;DispTemp(:在数码管上显示出温度值;ByteToStr(:将字节型变量c 转换为十进制字符串。,DispClear(,DispChar(,DispStr(,DispDotOn(,DispInit(。各函数功能如下所示:T1INTSVC(:定时器T1 的中断服务函数;DispClear(:清除数码管的所有显示;DispChar(:在数码管上显示字符;DispStr(:在数码管上显示字符串;DispDotOn(:显示指定位的小数点;DispInit(:数码管扫描显示初始化。,

42、I2C_Init(,I2C_Start(,I2C_Write(,I2C_Read(,I2C_GetAck(,I2C_PutAck(,I2C_Stop(,I2C_Puts(,I2C_Put(,I2C_Gets(,I2C_Get(。各函数功能如下所示:I2C_Delay(:延时,模拟I2C 总线专用;I2C_Init(:I2C 总线初始化,使总线处于空闲状态;I2C_Start(:产生 I2C 总线的起始状态;I2C_Write(:向 I2C 总线写 1 个字节的数据;I2C_Read(:从从机读取1 个字节的数据;I2C_GetAck(:读取从机应答位。返回0 从机应答,返回1 从机非应答;I2

43、C_PutAck(:主机产生应答位或非应答位;I2C_Stop(:产生 I2C 总线的停止状态;I2C_Puts(:主机通过I2C 总线向从机发送多个字节的数据;I2C_Put(:主机通过I2C 总线向从机发送1 个字节的数据;文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4

44、HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10

45、U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4

46、 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7

47、J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1

48、文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:C

49、T3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G1文档编码:CT3N10U

50、7X7A4 HP1U10U7K5T4 ZA3X7J7C6G19/26 I2C_Gets(:主机通过I2C 总线从从机接收多个字节的数据;I2C_Get(:主机通过I2C 总线从从机接收1 个字节的数据;,SysInit(,main(。各函数功能如下所示:KeyScan(:键盘扫描函数;SysInit(:系统初始化函数;main(:调用各模块完成系统功能。四系统调试1硬件该系统的调试采用SmartSOPC 实验箱和Quick51 核心板。SmartSOPC教案实验开发平台集众多功能于一体,是SOPC、DSP、EDA、ARM、ARMSOC 以及 8051 教案实验、科研开发的最佳选择。开发平台采用

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