基于单片机和霍尔传感器的电流检测装置软件开发.doc

郑州航空工业管理学院 毕 业 论 文（设 计） 2012 届 电气工程及其自动化 专业 0806072 班级 题 目 基于单片机和霍尔传感器的电流检测装置软件开发 姓 名 学号 指导教师 职称 二О一 二 年 五 月 五 日 内 容 提 要 本论文以霍尔传感器和AT89C51单片机为核心，设计了一个利用霍尔效应实现电流检测的装置。该装置在片外扩展A/D转换接口，系统选用ADC0804转换器，电流检测元件采用ACS712霍尔传感器。 在上述硬件基础上，实现了对ADC0804芯片的启动与读写操作，完成对来自ACS712的直流电流信号的A/D转换工作，当A/D转换结束后，ADC0804向CPU发出一个信号，CPU对转换后的数字量进行处理，并将结果通过数码管实时显示出来，达到检测电流的目的。 关 键 词 单片机；霍尔传感器；AT89C51；ADC0804；数码管 Abstract In this thesis, the Hall sensor and the AT89C51 microcontroller as the core design of a Hall effect current sensing device. The device to extend the A / D converter interface chip,the system selects the ADC0804 converter current sensing element using the ACS712 Hall sensor. The hardware based on the start of the ADC0804 chip and read and write operations to complete the A / D converter of the DC current signal from the ACS712, after the end of the A / D converters, the ADC0804 to send a signal to the CPU, the CPUdigital conversion processing, and real-time display results through digital tube, to achieve the purpose of testing current. Key word Single-Chip Microcomputer ； Holzer sensor, AT89C51；ADC0804 目 录 内容提要 2 Abstract 3 1绪论 5 1.1 概述 5 1.2 霍尔传感器的发展趋势 5 1.3设计思路 6 2硬件设计简述 8 2.1单片机原理解析 8 2.1.1 AT89C51简述 8 2.2 A/D转换电路 9 2.2.1 ADC0804简述 9 2.2.2 ADC0804外围电路 10 2.3数码管显示电路 12 2.3.1 MC14522BCP管脚与工作原理 12 2.3.2 七段数码管引脚与工作原理 13 2.4 系统整体电路原理图 14 3软件设计 16 3.1单片机开发及调试工具 16 3.2 程序流程图 16 3.3系统程序设计 17 3.3.1定时器计数程序 17 3.3.2外部中断程序 18 3.3.3初始化MCU程序 19 3.3.4 ADC0804启动、读取转换程序 20 3.3.5 ACS712的计算函数程序 22 3.3.6七段数码管显示程序 22 3.3.7主程序 24 4软件系统仿真 25 4.1仿真软件介绍 25 4.2系统仿真过程 26 结论 30 致谢 31 参考文献 32 基于单片机和霍尔的电流检测装置软件设计 绪论 概述 近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有电子系统中。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度