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  • 基于单片机+ADC0809的数字电流表仿真+源程序+设计
  • 发布人:ag充值平台 来源:ag充值平台 发布时间:2020-08-31 07:22

  数字电流表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确,采用了先进的数显技术,大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电流表是建立在数字电压表的基础上,让电压表与电阻串联,其显示的是电流,数字电压表是把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式,并加以显示的仪表。数字电流表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起,成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支,数字电流表标志着电子仪器领域的一场革命,也开创了现代电子测量技术的先河。本设计采用了以单片机为开发平台,控制系采用AT89C52单片机,A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。简易数字电流测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。

  通过课程设计,掌握电子设计的一般步骤和方法,锻炼分析问题解决问题的能力,学会如何查找所需资料,同时复习以前所学知识并加深记忆,为毕业设计打好基础,也为以后工作作准备。通过对选题的分析设计,学习数字电流表的工作原理、组成和特性;掌握数字电流表的校准方法和使用方法;

  硬件电路设计由6个部分组成; A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电流输入电路。硬件电路设计框图如图2.1所示。

  图中多路模拟开关可选通8路模拟通道,允许8路模拟量分时输入,并共用一个A/D转换器进行转换。地址锁存与译码电路完成对A、B、C三个地址位进行锁存与译码,如表所示。

  (2)A、B、C:模拟通道地址线路模拟通道的选择,其译码关系如表4.3所示。其中,A为低地址,C为高地址,引脚图中为ADDA,ADDB和ADDC。

  (3)ALE:地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿,A、B、C地址状态送入地址锁存器中。

  (4)START:转换启动信号。START上升沿时,复位ADC0809;START下降沿时启动芯片,开始进行A/D转换;在A/D转换期间,START应保持低电平。本信号有时简写为ST。

  (5)D7~D0:数据输出线。为三态缓冲输出形式,可以和单片机的数据线)OE:输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0,输出数据线,输出转换得到的数据。

  (7)CLK:时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号由外界提供,因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHz的时钟信号。

  (8)EOC:转换结束信号。EOC=0,正在进行转换;EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志,又可作为中断请求信号使用。

  (10)Vref:参考电压。参考电压用来与输入的模拟信号进行比较,作为逐次逼近的基准。其典型值为+5V(Vref(+)=+5V, Vref(-)=0V)。

  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。

  本实验的显示模块主要由一个4位一体的7段LED数码管(SM410564)构成,用于显示测量到的电压值。它是一个共阳极的数码管,每一位数码管的原理图如图4.5所示。每一位数码管的a,b,c,d,e,f,g和dp端都各自连接在一起,用于接收AT89C52的P1口产生的显示段码。C1,C2,C3,C4引脚端为其位选端,用于接收AT89C52的P3口产生的位选码。

  本课题实验主要采用AT89S51芯片和ADC0809芯片来完成一个简易的数字电压表,能够对输入的0~20ma 的模拟直流电流进行测量,并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示,测量误差约为0.02 ma。该电流表的测量电路主要由三个模块组成:A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89S51来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;另外它还控制着ADC0809芯片的工作。显示模块主要由7段数码管及相应的驱动组成,显示测量到的电流值。数字式电流表的设计的总电路图见附录一。

  AT89S51的复位电路如图所示。当单片机一上电,立即复位;另外,如果在运行中,外界干扰等因素使单片机的程序陷入死循环状态或“跑飞”,就可以通过按键使其复位。复位也是使单片机退出低功耗工作方式而进入正常状态的一种操作。

  单片机中CPU每执行一条指令,都必须在统一的时钟脉冲的控制下严格按时间节拍进行,而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。CPU执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。MCS-51单片机芯片内部有一个高增益反相放大器,用于构成震荡器,XTAL1为该放大器的输入端,XTAL2为该放大器输出端,但形成时钟电路还需附加其他电路。

  电路中的器件选择可以通过计算和实验确定,也可以参考一些典型电路的参数,电路中,电容器C1和C2对震荡频率有微调作用,通常的取值范围是30±10pF,在这个系统中选择了33uF;石英晶振选择范围最高可选24MHz,它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率,在本系统中选择的是12MHz,因而时钟信号的震荡频率为12MHz。

  A/D转换由ADC0809完成。ADC0809具有8路模拟输入端口,地址线脚)可决定对哪一路模拟输入作A/D转换。22脚为地址控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。6脚为测试控制,当输入一个2μs宽高电平脉冲时,就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制,当OE脚为高电平时,A/D转换数据从该端口输出。10脚为ADC0809的时钟输入端,利用单片机AT89S51的30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1MHz时钟。AT89S51与ADC0809的连接电路原理图如图所示。

  给“三态输出锁存器”分配一个端口地址,也就是给OE端送一个地址译码器的输出信号。

  由于单片机的并行口不能直接驱动LED显示器,所以,在一般情况下,必须采用专用的驱动电路芯片,使之产生足够大的电流,显示器才能正常工作[7]。如果驱动电路能力差,即负载能力不够时,显示器亮度就低,而且驱动电路长期在超负荷下运行容易损坏,因此,LED显示器的驱动电路设计是一个非常重要的问题。

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  大家学习MCS51单片机和AVR单片机,又或者是PIC单片机,又或者是MSP430单片机之后,是否感觉自己可以成为一名工程师了呢?我在这里来说说我的看法吧。我们学习这些单片机的时候,先学习了理论知识,这个一般是书本上的理论知识,比如介绍单片机的发展、单片机的应用领域、单片机的原理等等。然后呢找一块开发板,对着视频教程学习,边看视屏边做实验,学习完之后呢,去做那么一两个小项目,比如“基于LabView和PWM的霍尔测速和控速的直流电机系统”,这个项目呢,相对来说综合要求能力比较高,如果一个人能够坐下来的话,你的能力就算不错了,相当不错了。从设计电路图、焊接电路板、写程序、调试等等下来,会有很大的提高。如果仅仅做了实验,我可以告诉

  点亮ARV单片机开发板上的一个LED灯原理图:分析:上面的截图就是单片机和LED灯的连接原理图,其中J6是一个排阻,起到限流的作用,防止LED电流过大而烧坏。排阻的内部就是一组并联的电阻:布布扣提示:算一下这个排阻的电阻的大小,二极管的工作电流是3mA,工作电压时1.7V,VCC的电压时5V。所以电阻上的电流是3mA,电压是3.3V,所以电阻的阻值是1.1KΩ。因为所有的二极管都是通过一个限流电阻共阳极的,所以只需要在Q端给一个低电平就能点亮这个发光二极管。Q端的电平通过一个573锁存器受控于D端的电平高低,也就是单片机的PB端口。这样我们就能通过写程序控制PB端口的高低电平来实现二极管的亮灭

  控制发光二极管 /

  自己编写的基于IAR环境下STM32F103单片机读取BME280程序,没有太多的寄存器操作,简单易懂,可以直接调用,上电后只要对IO口初始化,调用函数Bme_ReadDigValue()读取校准寄存器参数并保存,再调用函数Bme_Init()初始化之后就可以用函数Bme_ReadStatus()读取传感器状态判断是否读取数据了,也可不判断传感器状态直接读取数据,读取数据直接调用函数ReadBme280()。单片机源程序:void ReadBme280(){ u32 value_ad; double var1;

  程序1#include msp430x41x.hvoid main(void){ WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗 FLL_CTL0 = XCAP18PF; // 配置晶振负载电容 P1DIR

  通过上一课的学习,我们貌似成功的点亮了一个LED小灯,但是还有一些知识大家还没有彻底明白。单片机是根据硬件电路图的设计来写代码的,所以我们不仅仅要学习编程知识,还有硬件知识,也要进一步的学习,这节课我们就要来穿插介绍电路硬件知识。3.1电磁干扰EMI第一个知识点,去耦电容的应用,那首先要介绍一下去耦电容的应用背景,这个背景就是电磁干扰,也就是传说中的EMI。1、冬天的时候,尤其是空气比较干燥的内陆城市,很多朋友都有这样的经历,手触碰到电脑外壳、铁柜子等物品的时候会被电击,实际上这就是“静电放电”现象,也称之为ESD。2、不知道有没有同学有这样的经历,早期我们使用电钻这种电机设备,并且同时在听收音机或者看电视

  通过上节课的实验,大家会发现,我们逐渐进入比较实质性的学习了,需要记住的内容也更多了,个别地方可能会感觉吃力。但是大家不要担心,要有信心。这个跟小孩学走路一样,刚开始走路不太稳,没关系,多走几步多练练。看视频的时候要注意专心,一遍看不懂,思考一下,再回头看第二遍和第三遍,没准一下就明白了。如果三遍还看不明白,那就把不懂的问题放一放,继续往下学两课再回头看一次,也可以到QQ群里或单片机论坛里多咨询一下其他的同学,讨论一下,可能就会茅塞顿开。1.1基本数字逻辑门电路不管是数字电路,还是C语言,我们都会经常遇到逻辑运算和逻辑电路,在这里我介绍一下,大家先简单了解

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