熱敏電阻測(cè)溫顯示系統(tǒng)

YS大學(xué)

課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱 單片機(jī)原理及應(yīng)用題目熱敏電阻測(cè)溫顯示系統(tǒng)學(xué)院（系） 電氣工程學(xué)院年級(jí)專業(yè)2011級(jí)檢測(cè)技術(shù)與儀器二班學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 吳X軍 教師職稱 副教授

燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書院（系）：電氣工程學(xué)院 基層教學(xué)單位：儀器科學(xué)與工程系學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)（班級(jí)） 檢測(cè)11-2設(shè)計(jì)題目熱敏電阻測(cè)溫顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)個(gè)采用熱敏電阻為敏感元件的溫度測(cè)量顯示系統(tǒng)，溫度顯示范圍為0-100r，顯示分辨率o.i°c。設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)熱敏電阻檢測(cè)電路與單片機(jī)的接口電路、4位LED顯示電路；編制相應(yīng)的程序。工作量設(shè)計(jì)的內(nèi)容滿足課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的與要求，設(shè)計(jì)題目的難度和工作量適合學(xué)生的知識(shí)和能力狀況，工作量飽滿。工作計(jì)劃查閱資料進(jìn)行設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)硬件電路、編制程序，編制程序、驗(yàn)證設(shè)計(jì)、撰寫任務(wù)書。參考資料單片微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及其應(yīng)用張淑清國防工業(yè)出版社單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)張淑清國防工業(yè)出版社單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)匯編指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。年月日目錄第一章摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3第二章總體設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4理論分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4過程分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4第三章硬件電路設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5傳感器電路模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5測(cè)溫電橋及信號(hào)放大電路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53.1.2.測(cè)溫電橋．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53.1.3電橋的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6放大電路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7A/D變換電路模塊．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7A/D轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊電路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.3八段數(shù)碼管顯示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10實(shí)驗(yàn)線路及接線如下．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10數(shù)碼顯示器的控制方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．108051芯片介紹．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13電源電路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14第四章壓力傳感器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、顯示及程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14數(shù)據(jù)采集及顯示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14程序設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．錯(cuò)誤！未定義書簽。第五章心得體會(huì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18參考文獻(xiàn)資料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18第一章摘要單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱為單片機(jī)，又稱為微型控制器，是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支。單片機(jī)是70年代中期發(fā)展起來的一種大規(guī)模集成電路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中斷系統(tǒng)于同一硅片的器件。80年代以來，單片機(jī)發(fā)展迅速，各類新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了許多高性能新型機(jī)種，現(xiàn)已逐漸成為工廠自動(dòng)化和各控制領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)之一。單片機(jī)具有體積小、重量輕、能耗省、價(jià)格低可靠性高和通用靈活等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星定向、汽車火化控制、交通自動(dòng)管理等方面。單片機(jī)有兩種基本結(jié)構(gòu)形式:一種是在通用微型計(jì)算機(jī)中廣泛采用的，將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合用一個(gè)存儲(chǔ)器空間的結(jié)構(gòu)，稱為普林斯頓結(jié)構(gòu)。另一種是將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，一般需要較大的程序存儲(chǔ)器，目前的單片機(jī)以采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開的結(jié)構(gòu)為多。本課題討論的熱敏電阻測(cè)溫顯示系統(tǒng)的核心是目前應(yīng)用極為廣泛的51系列單片機(jī)。目前溫度計(jì)按測(cè)使用的溫度計(jì)種類繁多，應(yīng)用范圍也比較廣泛，大多數(shù)溫度計(jì)都是利用物體熱脹冷縮原理、熱電效應(yīng)技術(shù)、利用熱阻效應(yīng)技術(shù)、熱輻射原理、聲學(xué)原理制成，從而進(jìn)行溫度的測(cè)量。本系統(tǒng)的溫度測(cè)量采用的就是熱阻效應(yīng)。測(cè)溫電橋的主要部分是熱敏電阻。熱敏電阻的主要特點(diǎn)是：①靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10?100倍以上，能檢測(cè)出10-6r的溫度變化；②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55°c?315°C，高溫器件適用溫度高于315C（目前最高可達(dá)到2000C），低溫器件適用于-273C?55C；③體積小，能夠測(cè)量其他溫度計(jì)無法測(cè)量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度；④使用方便，電阻值可在0.1?100kQ間任意選擇；⑤易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；⑥穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。本設(shè)計(jì)采用全橋測(cè)量電路，使系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差更小，輸出的數(shù)據(jù)更精確。而運(yùn)算放大電路的作用就是把傳感器輸出的微弱的模擬信號(hào)進(jìn)行一定倍數(shù)的放大,以滿足A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)電平的進(jìn)行各種轉(zhuǎn)換處理的要求°ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換作用是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后把數(shù)字信號(hào)輸送到顯示電路中去，由六位（本實(shí)驗(yàn)采用四位）八段數(shù)碼管顯示出測(cè)量結(jié)果。關(guān)鍵字：溫度傳感器熱敏電阻A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示第二章總體設(shè)計(jì)理論分析溫度測(cè)量模塊主要為溫度測(cè)量電橋，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，電橋失去平衡，從而在電橋輸出端有電壓輸出，但該電壓很小。經(jīng)過集成放大器放大，將放大后的信號(hào)輸入AD轉(zhuǎn)換芯片，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來。圖2.1.1 系統(tǒng)硬件原理圖如圖1—1過程分析該溫度傳感器系統(tǒng)硬件原理圖如圖1—1所示，由熱電阻傳感器測(cè)的外界溫度，經(jīng)過信號(hào)放大，然后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換，將原有的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以被單片機(jī)識(shí)別和運(yùn)算的數(shù)字信號(hào)，然后通過軟件編程和顯示電路顯示出來當(dāng)前所測(cè)得的溫度。它的各部分電路說明如下：測(cè)溫模塊：該部分電路主要使用測(cè)溫電橋，當(dāng)溫度變化時(shí)，電橋處于不平衡狀態(tài)，從而輸出不平衡電壓，為測(cè)溫的基礎(chǔ)；信號(hào)處理部分：該部分電路包括電壓信號(hào)的放大和AD轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)模數(shù)變換，以及硬件濾波；單片機(jī)部分：本實(shí)驗(yàn)采用8051單片機(jī)，其工作在最小模式下，主要任務(wù)有：控制AD0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、形成必要的時(shí)序、進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算以及控制數(shù)碼管顯示；電源電路部分：該部分電路負(fù)責(zé)將輸入的9V~12V直流電，分別轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的9V、5V、-9V直流電，給傳感器，放大電路，單片機(jī)，AD0809等供電；顯示電路：顯示電路的作用是將測(cè)量的溫度利用動(dòng)態(tài)數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示出來。第三章硬件電路設(shè)計(jì)傳感器電路模塊測(cè)溫電橋及信號(hào)放大電路圖3.1.1測(cè)溫電橋及信號(hào)放大電路上圖是一個(gè)比較常用的溫度測(cè)量電路，大致分為電源，電阻電橋，運(yùn)放，輸出部分。電源由R4,R6,Cl,U1B組成，R4,R6為分壓電路，C1主要濾除VCC中紋波，U1B為CA324運(yùn)算放大器，工作于電壓跟隨器方式，其特點(diǎn)是具有高輸入阻抗低輸出阻抗，為后級(jí)電橋提供較穩(wěn)定的電流。電橋由Rl，R2,R3,R13及熱敏電阻組成，通過調(diào)節(jié)R13使電橋平衡，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),熱敏電阻變化,電橋產(chǎn)生電壓差。運(yùn)放電路由R7,R8,R9,Rl0及UlA組成，調(diào)節(jié)R14可以調(diào)節(jié)輸出電壓幅值。D1主要用于防止輸出負(fù)電壓，保護(hù)后級(jí)A/D電路。3?1?2?測(cè)溫電橋如上圖所示，熱敏電阻RT和Rl、R2、R3、以及可變電阻R13組成一個(gè)測(cè)溫電橋，在室溫時(shí)，調(diào)節(jié)R13使電橋達(dá)到平衡。當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值變大，電橋失去平衡，電橋輸出的不平衡電壓，經(jīng)過濾波后，輸入運(yùn)算放大器，進(jìn)行放大處理。3.l.3電橋的分析12341234（2）電橋平衡條件：RR=RR1324當(dāng)各橋臂發(fā)生微小變化時(shí)，電橋失去平衡，其輸出為“ (R+AR)(R+AR)-(R+AR)(R+AR)UTOC\o"1-5"\h\zU二——1 13 3 2 2 4 4Io(R+AR+R+AR)(R+AR+R+AR)1 1 2 2 3 3 4 4一般AR很小，即AR〈〈R，又電橋開始平衡，即RR=RR13 24所以(AR AR 1(AR AR 1— 2+(RR12AR AR 3— 4RR34RR 1 2 (R+R)212實(shí)際使用中，為了簡(jiǎn)化橋路設(shè)計(jì)，同時(shí)也為了得到電橋的最大靈敏度，往往取橋臂電阻相等。

放大電路最后經(jīng)過放大部分，如圖3.1.4，為壓力傳感器的微弱電壓輸出的放大電路。分析它是一個(gè)差分放大電路，其放大倍數(shù)及放大后的電壓值與R7、R8、R9、R10有關(guān)。R7R5OlkU1A3CA324至A/D36kR1036kR14lkR7R5OlkU1A3CA324至A/D36kR1036kR14lkDI^^4143圖3.1.4放大電路A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)介ADC0809由單一+5V電源供電,片內(nèi)帶有鎖存功能的8路模擬多路開關(guān)，可對(duì)8路0V—5V的輸入模擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，完成一次轉(zhuǎn)換約需100微秒。片內(nèi)具有多路開關(guān)的地址譯碼器和鎖存電路、高阻抗斬波器、穩(wěn)定的比較器，256R的電阻T型網(wǎng)絡(luò)和樹狀電子開關(guān)以及逐次逼近寄存器。輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可直接到單片機(jī)數(shù)據(jù)總線上。ADC0809是28腳雙列直插式封裝。引腳圖如圖3.2.1所示IN7~IN0CLOCKADDBADDCALEGNDIN7~IN0CLOCKADDBADDCALEGND模擬量輸入通道ALE地址鎖存允許信號(hào)，對(duì)應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。ALESTRAT 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。STRAT上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；STRAT下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開

始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，STRAT應(yīng)保持低電平。有時(shí)簡(jiǎn)寫為ST。A、B、C——地址線。通道端口選擇線，A為低地址，C為高地址，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC。CLK 時(shí)鐘信號(hào)。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)時(shí)鐘信號(hào)引腳。EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。EOC=O,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；EOC=1，轉(zhuǎn)換結(jié)束。D7~D0 數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連，DO為最低位，D7為最高。OE 輸出允許信號(hào)。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=O。，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1,輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊電路A/D轉(zhuǎn)換模塊是本次實(shí)驗(yàn)中重要的一環(huán)，它將溫度測(cè)量模塊的輸出電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再進(jìn)一步輸入單片機(jī)進(jìn)行處理。A/D轉(zhuǎn)換的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如下圖所示。實(shí)驗(yàn)箱只有IN0和IN1兩個(gè)輸入端口，輸出端口地址取決于片選A/D_CS所接片選端得段地址，。ADC0809是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器。它由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。圖3.2.2AD轉(zhuǎn)換電路IN-9IN-11@b234s6?bfs-~~圖3.2.2AD轉(zhuǎn)換電路IN-9IN-11@b234s6?bfs-~~-?51H2222221廠IN'SEOCA&D-AAOD-BADD-CALEENABLESTARTCLOCK<實(shí)驗(yàn)電路及接線如下圖示：連線連接孔1連接孔21IN0溫度傳感器輸出(AD_CS)2AD_CSCS2圖3.2.2接線框圖A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)及連線圖如上圖所示,AD0809的工作過程如下：首先用指令選擇0809的一個(gè)模擬輸入通道，當(dāng)執(zhí)行MOVX@DPTR,A時(shí),產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)給START引腳送入脈沖,開始對(duì)選中通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后發(fā)出結(jié)束信號(hào)，置EOC引腳信號(hào)為高電平，該信號(hào)可以作為中斷申請(qǐng)信號(hào),當(dāng)讀允許信號(hào)到,OE端有高電平,則可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量,利用MOVXA,@DPTR把該通道轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到累加器A中。轉(zhuǎn)換電壓為0—5V，調(diào)節(jié)橋路中的電位器,使其輸出電壓為0—5V，可以在較小范圍內(nèi)波動(dòng)，當(dāng)滿量程輸出時(shí)對(duì)應(yīng)八個(gè)1的輸出，由于前邊計(jì)算的電壓變化和電阻變化成正比關(guān)系，而且電阻變化和應(yīng)變成正比，進(jìn)而得出的壓力和電壓是成正比的。傳感器橋路輸出電壓經(jīng)過比例變換后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼的形式送入P0口。圖3.2.3A/D轉(zhuǎn)換電路程序框圖3.3八段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)線路及接線如下連線連接孔1連接孔21KEY/LED_CSCS0圖3.3.1接口圖數(shù)碼顯示器的控制方式（1）靜態(tài)顯示當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的地導(dǎo)通或截止。例如，7段LED顯示器顯示數(shù)字0時(shí)，a、b、c、d、e、f段恒定導(dǎo)通，g段恒定截止。這種顯示方式每一位都需要一個(gè)8位輸出口控制。靜態(tài)顯示主要的優(yōu)點(diǎn)是顯示穩(wěn)定，在發(fā)光二極管導(dǎo)通電流一定的情況下顯示器的亮度大，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，在需要更新顯示內(nèi)容時(shí)，CPU才去執(zhí)行顯示更新子程序，這樣既節(jié)約了CPU的時(shí)間，又提高了CPU的工作效率。其不足之處是占用硬件資源較多，每個(gè)LED數(shù)碼管需要獨(dú)占8條輸出線。隨著顯示器位數(shù)的增加，需要的I/O口線也將增加。（2）動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)為數(shù)較多時(shí)，用靜態(tài)顯示所需的I/O口太多，不太經(jīng)濟(jì)，一般采用動(dòng)態(tài)顯示方法，即用掃描的方法一位一位輪流點(diǎn)亮顯示器的各個(gè)位，對(duì)于顯示器的每一位來說，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)可以看到整個(gè)動(dòng)態(tài)顯示，但必須保證掃描速度足夠快，字符才不閃爍。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比值有關(guān)。調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù)，可以得到亮度較高且較穩(wěn)定的顯示。在動(dòng)態(tài)顯示方式中，若顯示器的位數(shù)不大于8位，則控制顯示器各位公共極的電位使他們輪流點(diǎn)亮只需一個(gè)I/O口（稱為掃描口）；傳送顯示器的各位所顯示的段選碼也需一個(gè)8位I/O口（稱為段數(shù)據(jù)口）。由于8031I/O口有限，所以本次設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示方式。2.動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管接線部分SSSESSSSgg1SSSBSSSSg§辺爲(wèi)辺噸違匸述噸遠(yuǎn)G尙直館G檬0伐53□93g209E3、I26gE3匚;￡SSSESSSSgg1SSSBSSSSg§辺爲(wèi)辺噸違匸述噸遠(yuǎn)G尙直館G檬0伐53□93g209E3、I26gE3匚;￡Jkk?卜-!J-noJ3I■?WO口”p 7 /b門 一/"4 \-'■---wro //b百c4 二/~^~5 丿1 Xf~g /巫~~TT5 '76 ~..-~41 ~..-j~..-■■■岳廠_// ..-■■■■hg #BJ.—g /ro岳m(xù) /i y6—c_斗Ob 2 X工1 /f g ...--気~m顯示共有位8段碼LED顯或ULN2O03倒相驅(qū)動(dòng)后,選擇相應(yīng)碼輸出地址為0X002H。此處X要按地址6位，用動(dòng)態(tài)方［式I、。8/需5只F可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的'控制。位位碼是由兩片74LS37、—相應(yīng)數(shù)本實(shí)驗(yàn)儀 /4|前呼位碼經(jīng)MC1位段碼輸出地址為0X0両H；413f!?

気~nrS決定，參見地址譯碼。做LED實(shí)驗(yàn)時(shí),將KEY/LEDCS接到相應(yīng)的地址譯碼上。以便用相應(yīng)的地址來訪問。例如，將KEY/LEDCS到CS0上，則段碼地址為08004H，位碼地址為08002H七段數(shù)碼管的字型顯示表如下:顯示數(shù)字1234共陰極字符碼06H5BH4FH66H顯示數(shù)字5678共陰極字符碼6DH7DH07H7FH顯示數(shù)字90AB共陰極字符碼6FH3FH77H7CH顯示數(shù)字CDEF

圖3.3.3八段數(shù)碼管顯示過程如下：經(jīng)過單片機(jī)P0輸出的八位二進(jìn)制碼，變換成BCD碼，在數(shù)碼管上顯示,經(jīng)過段選信號(hào)和位選信號(hào)的控制，最后在相應(yīng)數(shù)碼管上顯示出相應(yīng)的溫度值。程序框圖如下：圖3.3.4數(shù)碼管程序框圖譯碼插孔地址范圍CSO08000H?08FFFHCS109000H?09FFFHCS2OAOOOH?OAFFFHCS3OBOOOH?OBFFFHCS4OCOOOH?OCFFFHCS5ODOOOH?ODFFFHCS6OEOOOH?OEFFFHCS7OFOOOH?OFFFFH圖3.3.5地址碼插孔及對(duì)應(yīng)地址范圍3.48051芯片介紹本實(shí)驗(yàn)采用8051單片機(jī)，其管腳圖如下：Pl.O—<Fl.1—iF1.2—F1..3':—F1.4—40393837馬34RXD/F3.0—1031TXD/F3.1—1130IHT0/P3.2—1229WU/P3.^—1328T0/F3.4—Pl.O—<Fl.1—iF1.2—F1..3':—F1.4—40393837馬34RXD/F3.0—1031TXD/F3.1—1130IHT0/P3.2—1229WU/P3.^—1328T0/F3.4—14FTT1/F3.5—1526?Ii；F3.6—f625RD/F3.7—17'24XTAL1——1823gWC51蔻F1.5—BF1.6—Fl.7—8EST/Vhj—192221XTAL2—VSS—201.電源—Vcc；—FO.0—FO.1—F0.2—FO.3—FO.4—F0.5—F0.6—FO7—EA/Vtt—ALfi朋扁—F5EN—PZ.7—PZ.6—PZ.5—PZ.4—F2.3-圖3.4.1—FZ.1—FZ.0Vcc—Vs5一XTAL1匸XTAL2EA/Vn^->-FSEN^fl—ALE/FROG-fl—80C5180C51二::三二三三二三三十口口地址敎總線地址護(hù)線敦功能口(1)VCC-芯片電源，接+5V；2)VSS-接地端；時(shí)鐘XTAL1、XTAL2-晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端?？刂凭€(4根)(1)ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖。ALE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地址。PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。(2)PSEN:外ROM讀選通信號(hào)。(3)RST/VPD:復(fù)位/備用電源。①RST(Reset)功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。②VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。(4)EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。4.I/O線80C51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個(gè)引腳。P3口還有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)(屬控制總線)。電源電路電源是整套系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，要實(shí)現(xiàn)溫度的精確測(cè)量與顯示跟一個(gè)合適的穩(wěn)定的電源是密不可分的，由系統(tǒng)組成可知，系統(tǒng)要正常工作需要一個(gè)穩(wěn)定的+5V電源，用來給測(cè)溫電橋，單片機(jī)，顯示模塊，AD模塊供電，要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大還需要給放大模塊提供穩(wěn)定的+9V,-9V電源。第四章溫度傳感器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、顯示及程序數(shù)據(jù)采集及顯示數(shù)據(jù)處理子程序是整個(gè)程序的核心。主要用來調(diào)整輸入值系數(shù)，使輸出滿足量程要求另外完成A/D的采樣結(jié)果從十六進(jìn)制數(shù)向十進(jìn)制數(shù)形式轉(zhuǎn)化。系數(shù)轉(zhuǎn)換在IN0輸入的數(shù)最大為5V,要求壓力80N對(duì)應(yīng)的是5V,為十六進(jìn)制向十進(jìn)制轉(zhuǎn)換方便，將系數(shù)進(jìn)行一定倍數(shù)的變換，并用小數(shù)點(diǎn)位置的變化體現(xiàn)這一過程。數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換：在二進(jìn)制數(shù)制中，每向左移一位表示數(shù)增加兩倍。要求壓力80N對(duì)應(yīng)的是5V,而壓力與電壓的變換是線性關(guān)系，對(duì)應(yīng)AD轉(zhuǎn)換器的輸出為八個(gè)1,當(dāng)有一定的壓力值輸入時(shí)，對(duì)應(yīng)這個(gè)關(guān)系轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二進(jìn)制代碼送入P0口。然后再反過來應(yīng)用這個(gè)變化關(guān)系，經(jīng)最終得到的數(shù)值進(jìn)行二進(jìn)制到BCD碼轉(zhuǎn)化，然后逐位在LED數(shù)碼管上顯示。數(shù)據(jù)采集用A/D0809芯片來完成，主要分為啟動(dòng)、讀取數(shù)據(jù)、延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)束、讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果、存入指定內(nèi)存單元、繼續(xù)轉(zhuǎn)換（退出）幾個(gè)步驟oADC0809初始化后，就具有了將某一通道輸入的0?5模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字量OOH—FFH,然后再存入存儲(chǔ)器的指定單元中。在控制方面有所區(qū)別。可以采用程序查詢方式，延時(shí)等待方式和中斷方式。顯示子程序是字符顯示，首先調(diào)用事先編好數(shù)碼管顯示子程序。初始化命令，然后輸出顯示命令。在顯示過程中一定要調(diào)用延時(shí)子程序。當(dāng)輸入通道采集了一個(gè)新的過程參數(shù)，當(dāng)有壓力信號(hào)輸入時(shí)，調(diào)用顯示子程序在數(shù)碼管上顯示。

4.2程序的設(shè)計(jì)AD0809equ0a000h ;AD0809片選OUTBITequ08002h;位控制口OUTSEGequ08004h;段控制口LEDBufequ60h;顯示緩沖DelayTequADResultequ75h ;延時(shí)76h ;A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果org0ljmpStart;清零;長(zhǎng)轉(zhuǎn)移，開始執(zhí)行主程序AD0809Read:movdptr,#AD0809mova,#0movx@dptr,a ;起動(dòng)A/Dmova,#40hdjnzACC,$;延時(shí)>100usmovxa,@dptr;movretADResult,a;讀入結(jié)果LEDMAP:;定義八段管顯示碼dbdb3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71hDelay:;延時(shí)子程序movr7,#0DelayLoop:djnzr7,DelayLoopdjnzacc,DelayLoopretSearchLedMap: ;數(shù)碼顯示anla,#0fhmovdptr,#LEDMAPmovcreta,@a+dptrDisplayLED:movr0,#LEDBufmovr1,#6;

movr2,#00001000b;從左邊開始顯示movdptr,#OUTBITmova,#0movx@dptr,a;關(guān)所有八段管mova,@r0movdptr,#OUTSEGmovx@dptr,amovdptr,#OUTBITmova,r2movx@dptr,a;顯示一位八段管mova,#01callDelaymova,r2;顯示下一位rramovr2,aincr0djnzr1,Loopmovdptr,#OUTBITmova,#0movx@dptr,a;關(guān)所有八段管retnopcallAD0809Readmova,ADResultCpla;AD反碼輸出，故取反movb,#20h;溫度控制系數(shù)mulabpusha;低八位入棧mova,bmovb,#100divabcallSearchLedMapmovledbuf+0,a;百位數(shù)字mova,bmovb,#10divabLoop:Start:

callmovSearchLedMapledbuf+1,a;十位數(shù)字mova,bcallSearchLedMap;個(gè)位數(shù)字orla,#80h;movledbuf+2,a;放置小數(shù)點(diǎn)popa;低八位出棧movb,#10mulabmova,bcallsearchledmapmovledbuf+3,a;十分位數(shù)字movDelayT,#80延時(shí)DisplayAgain:;動(dòng)態(tài)顯