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南京航空航天大学 研究生实验报告 课程名称： 微机测控系统设计 设计专题： 数据米集与显示系统设计 学生姓名: 班级学号: 学科名称： 测试计量技术与仪器 2016年3月26日 第一部分微机测控系统实验总体方案 实验目的和要求 （1） 本实验模拟用微机对某对象的测控过程，以及对测控信号的实 时显示； （2） 了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程； （3） 掌握8279工作原理和编程方法； （4） 用实验箱上的分压电阻，模拟测试信号。信号电压的变化范围： 0— 5V。我们可以手动调节分压值，来模拟信号的变化。 （5） 给定可调直流电压在0— 5V，经过A\D转换后，通过键盘控制 在实验板的数码管上显示该电压值的大小（十进制）； （6） 程序全速运行后，数码管显示“ P字样，表示程序准备就绪； （7） 按下实验板上的“0”键，数码管实时显示采样的电压值大小（小 数点后两位），采样的时间自定。 例如：如果可调的直流电压 是2.15V，在数码管上应该显示 02.15U; （8） 按下实验板上的“ 1”键，程序暂停并冻结显示的电压值； （9） 如果再按下“0”键重新实时显示电压值，按下其他的键，显示 a ? error 。 实验设计流程 （1） 手动控制实验箱上的电位器，改变输出的电压值，利用ADC0809 采集并转换，通过键盘接口 8279实时显示在两位数码管上； （2） 通过ADC0809采集到的数值为16进制，将其转换为10进制再 实时显示到数码管上； （3） 通过键盘控制数码管实时显示电压值，按 0键实时显示AD转 换器采集的电压值，按1键关闭AD转换，显示当前电压值，按其他 键显示error，若显示的电压值超过4V，提供一个报警灯。 实验设备 ADEK5196ET单片机实验箱、一台 PC机、一块宏晶STC单片 机开发板。 ADEK5196ET可实现多种 CPU的实验开发系统，既可进行 MCS-51系列微控制器实验，又可进行 MCS-96系列微控制器实验。 系统提供两种工作方式，第一种工作方式：独立运行工作方式。无须 任何设备，利用实验机上的监控、小键盘和数码管，自构成一台单板 机，独立运行。这种工作方式适合于 PC机不足的情况。第二种工作 方式：串行监控工作方式。通过 RS-232连接PC札利用PC机串行 发送实验程序和监控命令动态调试实验程序，含 DOS/WINDOWS环 境。 PC机里面预装的集成开发环境是 LCA51ET软件和Keil C51。 LCA51ET软件是集编辑、编译/连接、加载、调试等为一体的集成开 发环境（IDE）。编辑器全面支持汇编、C51和PL/M51语言的语法。 Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言 软件开发系统，Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理 和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成 开发环境（卩Vision）将这些部分组合在一起。 单片机开发板使用的单片机是 STC89C52,开发板上集成了 4x4 按键，8位数码管，一个电位器等资源，开发板支持 C语言和汇编语 言，可以使用ISP_STC烧录。 第二部分系统硬件设计 1.AD转换接口模块 实验中我们使用的AD转换器是ADC0809，用分压器产生电压 的模拟信号，模拟信号进入AD转换器输出的数字信号，输出端接在 单片机P1 口，这样P1 口就可以输出一个8位2进制数，也就是电压 值。具体硬件结构如图2.1所示。 图2.1 AD转换模块接口示意图 A/D转换器大致有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高， 抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近法A/D转换器，精 度，速度，价格适中；三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。 ADC0809是美国国家半导体公司生产的 CMOS工艺8通道，8 位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个 8通道多路开关，它 可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一 个进行A/D转换，每采集一次一般需 100us，基本满足本实验实 时采集的要求。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。内部结构如图2.2所示。 Ml IAUDA \［片小 \HIAt.K一-I小I i I Ml I AUDA \［片小 \HI At.K 一-I小 I i I临 --MB --IjH. —i叽 一 he R l )K. 【》 IN； r\ 腮 START 样曙 Eh OK ClXHh Jadc^ss** IDn 19 --- GNI) |^： ix, mi八 AIHjH xdlx: Al.E Ih 图2.2 ADC0809内部结构图 2.键盘控制