8路电压巡回检测系统

第一章 绪论（单片机技术概率） ...................................................................................................... 1

1.1设计的目的及意义 ....................................................................................................................... 1 1.2设计要求： ................................................................................................................................... 1 1.3设计内容： ................................................................................................................................... 1

第二章 硬件方案设计（总体框图设计思路工作原理） .................................................................. 2

2.1显示与输出系统电路原理 ........................................................................................................... 2 2.2 模数转换系统电路原理 .............................................................................................................. 2 2.3 输出信号端系统电路原理 ........................................................................................................ 3 2.4 电压输入系统电路原理 ............................................................................................................ 4

第三章 软件设计（流程） .................................................................................................................. 5 第四章 总结 .......................................................................................................................................... 7 参考文献 .................................................................................................................................................. 8

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第一章 绪论

1.1设计的目的及意义

1. 使学生具备作为电子与信息技术生产、服务和管理领域工作的高素质，同时具备高级专门技术人才所应具备的电子设计自动化的基本知识、基本技能 2. 为学生学习专业知识，增强实践操作能力，从而进一步与理论学习相结合。 3. 通过单片机控制课程设计，学生能够掌握智能化控制系统及电子产品开发的一般过程，其中包括系统整体设计、硬件电路调试、软件编程调试、结果数据分析等多方面的内容。

1.2设计要求：

1.熟悉使用软件PROTEL DXP进行系统电路的设计。

2.熟悉使用WAVE 6000或keil c51进行程序编写，编译和运行调试。 3.熟悉使用PROTUES软件绘制电路并进行程序仿真。

1.3设计内容：

利用单片机原理，设计八路电压巡回检测系统

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第二章 电路工作原理

2.1显示与输出系统电路原理

显示与输出系统：74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能 OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。ADC0808把转换后的数字信号传给74HC595 ，74HC595把接收到的信号通过移位寄存的操作，把传过来的信号分开，把所得到的数字信号通过对应的数码管显示出来。显示出的数就是电压值。

图2.1显示与输出系统

2.2 模数转换系统电路原理

模数转换系统：ADC0808集成了一个8位的A／D转换器、一个8路通道和一个兼容控制逻辑的微处理器；8位的A／D转换器采用了连续逼近的转换技术，具有高阻抗稳定的断续比较器特性，包括一个带模拟开关树的256R的分压器和一个逐次逼近寄存器；而由ADC0808中的8路通道，可直接从8个单一模拟信号中获取任何一个作为输入信号。由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在ATS51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号

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的方法就得用软件来产生了；由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过74HC595数据处理，在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值。

图2.2 ADC0809模数转换系统

2.3 输出信号端系统电路原理

输出信号端系统：ATC51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，它是低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的ATC51是一种高效微控制器，ATC2051是它的一种精简版本。ATC51把传输过来的电流经过处理后，转变为信号传输给ADC0808进行模数转换。

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图2.3 ATC51输出信号端系统

2.4 电压输入系统电路原理

电压输入系统：从下图接入电流通过回路把电流传输给ATC51，ATC51进行存储并处理信号传输出去。

图2.4电压输入系统

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第三章 软件设计

仿真程序

#include #include #include #define ad_con P2 #define addata P0 #define disdata P1 #define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar number=0x00; sbit disx=disdata^7; sbit ALE=P2^3; sbit START=P2^4; sbit OE=P2^5; sbit EOC=P3^7; sbit KEY1=P3^5; sbit KEY2=P3^6; sbit FLAG=PSW^7; void tongdao() ucharcode

dis_7[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff}; uchar code scan_con[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; uchar data ad_data[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; uint data dis[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //=延时子函数＝// void tongdao() {float l;

uchar k,i; int g; do{

if(KEY2==0) {delay(5); if(KEY2==0) while(!KEY2);

{number++;if(number==8)number=0;} }

dis[3]=number; i=ad_data[number]; l=i*1.0/255*500; g=l;

dis[0]=g%10; g=g/10;

dis[1]=g%10; dis[2]=g/10; for(k=0;k<4;k++) {isdata=dis_7[dis[k]];

if(k==2){disx=0;} P3=scan_con[k]; delay(5); P3=0xff;}

}while(KEY1==1); } void scan() { float l; uchar k,n,m,i; int h,g; dis[3]=0x00;

for(n=0;n<8;n++) { i=ad_data[n]; l=i*1.0/255*500; g=(int)l; dis[0]=g%10; g=g/10;

dis[1]=g%10;

5

dis[2]=g/10;

for(h=0;h<30;h++) {for(k=0;k<4;k++) { if(KEY2==0) {tongdao();}

disdata=dis_7[dis[k]];

if(k==2){disx=0;} P3=scan_con[k]; delay(5); P3=0xff;}} dis[3]++;

if(dis[3]==8){dis[3]=0;} } }

//=AD 转换子函数＝// test() {uchar m; uchar s=0x00; ad_con=s;

for(m=0;m<8;m++) {ALE=1;

_nop_();_nop_(); ALE=0; START=1;

_nop_();_nop_(); START=0;

_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();

while(EOC==0); OE=1;

ad_data[m]=addata; OE=0; s++;

ad_con=s;} ad_con=0x00;} //=主函数＝//

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main() {P0=0XFF; P2=0X00; P1=0XFF; P3=0XFF; while(1)

{test(); scan();}

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第四章 全文总结

提高了对综合知识整理和提纯的能力，把所学的知识进一步的了解和记忆，为以后的工作和学习打下基础，在试验的过程中，我们遇到了很多问题，包括安装上的和处理上的，大家在一起研究，有时会因为一些问题而争的面红耳赤，但当问题解决的时候大家还会慧心的一笑在这期间我们学会了团结互助，学会了团队的力量，也历练了自己，在以后的工作学习上提高了自己自身的修养与素质。试验中也的到了工作的经验，还会遇到相似的经验，加以积累。这就是这次课程设计我学到的，同时也感谢我们的课程设计的范老师和许老师对我们的帮助和关心才使我们的设计顺利完成。

单片机是一门应用性和实践性很强的学科，通过这次CAD的课程设计我实实在在的对单片机的最小系统有了掌握，包括了单片机里面的时钟电路，复位电路；外接电路（数码管电路，发光二极管电路，键盘电路等等）。有了这次课程设计的提高使我的单片机学习又精进了一些，对以后的学习用C语言编辑单片机打下了扎实的基础。

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参考文献

《电子技术基础（模拟部分）》康华光主编，北京：高等教育出版社2006年1月； 《高频电子线路》张肃文主编，北京：高等教育出版社2009年9月； 《单片机原理及应用》张毅刚主编，北京：高等教育出版社，2003年； 《数字电子技术基础》阎石主编，北京：高等教育出版社，2006年5月；

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