課程設(shè)計---ad590單片機測量與顯示

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　所要設(shè)計的為AD590溫度傳感器，并通過A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號，并通過單片機編程，最后通過LED顯示器顯示當(dāng)前溫度。</p><p>　　本文介紹了基于AD590與89c51單片機的一種溫度采集系統(tǒng),該電路采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換元件，將AD590采集的模擬溫度信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳輸?shù)絾纹瑱C內(nèi)

2、部，最后總是用共陰極LED顯示出來，溫度測量范圍0℃~99℃，小數(shù)點后顯示一位。要求能夠正確的顯示溫度傳感器的溫度。使用3位LED模塊顯示，顯示測量溫度數(shù)值。</p><p>　　本系統(tǒng)主要包括大模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊。首先繪制出工作流程圖，然后連接好硬件電路，寫入?yún)R編程序，并進行調(diào)試，最終設(shè)計完成了該系統(tǒng)的硬件電路。在軟件編程上，采用了匯編語言進行編程，使用了顯示模塊程序、轉(zhuǎn)換數(shù)

3、據(jù)存取程序、A/D轉(zhuǎn)換程序。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1：</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　關(guān)鍵字：電壓放大 A/D 轉(zhuǎn)換 LED顯示 單片機編程</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 設(shè)計方案……………………………………………………

4、………………………3 </p><p>　　1.1 AD590………………………………………………………………………………3</p><p>　　1.2 AD0809……………………………………………………………………………5</p><p>　　1.3 LED溫度顯示電路………………………………………………………………5</p>&l

5、t;p>　　第2章 程序設(shè)計……………………………………………………………………………6</p><p>　　2.1 程序框圖…………………………………………………………………………6</p><p>　　2.2 程序………………………………………………………………………………7</p><p>　　第三章 心得體會 …………………………………………………

6、………………………12</p><p>　　參考文獻 ……………………………………………………………………………………13</p><p><b>　　設(shè)計方案</b></p><p><b>　　1 AD590</b></p><p>　　測量熱力學(xué)溫度、攝氏溫度、兩點溫度差、多點最低溫度、多點平

7、均溫度的具體電路，廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場合由于AD590精度高、價格低、不需輔助電源、線性好，常用于測溫和熱電偶的冷端補償。</p><p>　　AD590溫度傳感器是單片集成兩端感溫電流源，測溫范圍為－55℃～＋150℃，其電源電壓可在4V～6V范圍變化，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。AD590產(chǎn)生的電流與絕對溫度成正比，它有非常好的線性輸出性能，溫度每增加1℃，其電流增

8、加1μA。 因此在室溫25℃時，其輸出電流Iout=（273+25）=298μA。</p><p><b>　　其線性表如表1：</b></p><p>　　表1 </p><p>　　實驗室所提供的電位器最大值為5伏，我們需經(jīng)過發(fā)達器放大，而根據(jù)輸出電壓通過單片機后，最終由LED 顯示器顯示相應(yīng)的溫度。其總電

9、路圖如圖2所示：</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　一級運算為穩(wěn)定輸出電壓，二級運放為輸出電壓減小2.732v，使輸出電壓從零開始，三級運放為放大電壓到5v。因此可得溫度與電壓的線性表如表2：</p><p><b>　　表2</b></p><p><b>　

10、　2 AD0809</b></p><p>　　ADC0809是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。我們通過輸入模擬信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸出8位數(shù)字信號，再輸入到單片機來處理數(shù)據(jù)。</p><p&g

11、t;　　3 LED溫度顯示電路</p><p>　　由發(fā)光二極管組成的LED顯示器是單片機應(yīng)用產(chǎn)品中最常用的輸出設(shè)備之一，用于顯示各種數(shù)字和字符。該數(shù)字溫度顯示系統(tǒng)的溫度顯示由4位LED顯示器組成，單片機AT89C51以并行通信方式從P1.0～P1.7口輸出段選碼和控制信號，通過74LS47 TTL BCD譯碼器譯碼，再用4個共陽極LED顯示器動態(tài)顯示溫度的各個數(shù)位。具體硬件連接如圖3所示。</p>

12、<p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　第二章 程序設(shè)計</b></p><p><b>　　2.1程序設(shè)計框圖</b></p><p>　　由題意所得框圖如圖4</p><p><b>　　圖4</b></p&g

13、t;<p><b>　　2.2 程序</b></p><p>　　LowTemp equ 0 ; A/D 0</p><p>　　HighTemp equ 101 ; A/D 255</p><p>　　ADPort equ 09000h</p><p>　　CurTemp eq

14、u 51h</p><p>　　OUTBIT equ 08002h</p><p>　　OUTSEG equ 08004h ; 段控制口</p><p>　　IN equ 08001h</p><p>　　LEDBuf equ 60h</p><p>　　ORG 0000H</p&g

15、t;<p>　　ljmp Start</p><p><b>　　LEDMAP:</b></p><p>　　db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h</p><p>　　db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71h</p>

16、<p><b>　　Delay:</b></p><p>　　mov r7, #0</p><p>　　DelayLoop:</p><p>　　djnz r7, DelayLoop</p><p>　　djnz r6, DelayLoop</p><p><b>　

17、　ret</b></p><p>　　DisplayLED:</p><p>　　mov r0, #LEDBuf</p><p>　　mov r1, #4</p><p>　　mov r2, #00010000b</p><p><b>　　Loop:</b></p&

18、gt;<p>　　mov dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov a, #0</p><p>　　movx @dptr, a</p><p>　　mov a, @r0</p><p>　　mov dptr, #OUTSEG</p><p>　　movx @dptr, a

19、</p><p>　　mov dptr, #OUTBIT</p><p>　　mov a, r2</p><p>　　movx @dptr, a</p><p>　　mov r6, #1</p><p>　　call Delay</p><p>　　mov a, r2<

20、/p><p><b>　　rr a</b></p><p>　　mov r2, a</p><p><b>　　inc r0</b></p><p>　　djnz r1, Loop</p><p>　　mov dptr, #OUTBIT</p>

21、<p>　　mov a, #0</p><p>　　movx @dptr, a</p><p><b>　　ret</b></p><p>　　; ================================</p><p>　　DisplayResult:</p><p>　

22、　mov a, CurTemp</p><p>　　jnb acc.7, GE0</p><p>　　mov LEDBuf, #40h ; '-'</p><p><b>　　dec a</b></p><p><b>　　cpl a</b></p&g

23、t;<p>　　jmp Goon</p><p><b>　　GE0:</b></p><p>　　mov LEDBuf, #0 ; ' '</p><p><b>　　Goon:</b></p><p>　　mov b, #100</p>

24、<p><b>　　div ab</b></p><p>　　mov dptr, #LEDMAP</p><p>　　movc a, @a+dptr</p><p>　　mov LEDBuf+0, a</p><p>　　mov a, b</p><p>　　mov

25、 b, #10</p><p><b>　　div ab</b></p><p>　　movc a, @a+dptr</p><p>　　mov ledbuf+1, a</p><p>　　mov a, b</p><p>　　movc a, @a+dptr</p>

26、<p>　　orl a,#80h</p><p>　　mov ledbuf+2, a</p><p><b>　　pop a</b></p><p>　　mov b,#oah</p><p><b>　　mul ab</b></p><p>&l

27、t;b>　　mov a,b</b></p><p>　　movc a,@a+dptr</p><p>　　mov ledbuf+3,a</p><p><b>　　ret</b></p><p><b>　　ReadAD:</b></p><p>

28、　　mov dptr, #ADPort</p><p><b>　　clr a</b></p><p>　　movx @dptr, a ; start A/D</p><p>　　mov a, #60</p><p>　　djnz acc, $ ; delay</p>

29、;<p>　　movx a, @dptr</p><p><b>　　ret</b></p><p><b>　　ReadTemp:</b></p><p>　　mov r1, #0</p><p>　　mov r2, #0</p><p>　　mov

30、 r0, #16</p><p><b>　　RLoop:</b></p><p>　　call ReadAD</p><p>　　add a, r2</p><p>　　mov r2, a</p><p><b>　　jnc GN1</b></p&g

31、t;<p><b>　　inc r1</b></p><p><b>　　GN1:</b></p><p>　　djnz r0, RLoop</p><p>　　mov a, r2</p><p>　　anl a, #0fh</p><p>　　x

32、ch a, r1</p><p><b>　　swap a</b></p><p>　　anl a, #0f0h</p><p>　　orl a, r1 ; a = r1r2/16</p><p>　　mov b, #(HighTemp-LowTemp)</p>&l

33、t;p><b>　　mul ab</b></p><p><b>　　push a</b></p><p>　　mov a, b ; /256</p><p>　　add a, #LowTemp</p><p>　　mov CurTemp, a<

34、/p><p><b>　　ret</b></p><p><b>　　Start:</b></p><p>　　mov sp, #70h</p><p><b>　　MLoop:</b></p><p>　　call DisplayResult<

35、/p><p>　　call DisplayLED</p><p>　　call ReadTemp</p><p>　　sjmp MLoop</p><p><b>　　End</b></p><p><b>　　心得體會</b></p><p>　　

36、單片機作為我們的主要專業(yè)課之一，在這次課程設(shè)計中我發(fā)現(xiàn)自己在一點一滴的努力中對編程設(shè)計的興趣也在逐漸增加。 </p><p>　　在一個星期后的今天我已明白課程設(shè)計對我來說的意義，它不僅僅是讓我們把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，提高自己的實際動手能力，更為重要的是提高了自己的獨立動腦能力。</p><p>　　在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱大量的設(shè)計資料了。為了

37、讓自己的設(shè)計更加完善，查閱這方面的設(shè)計資料是十分必要的，同時也是必不可少的。在設(shè)計過程中，進一步加深了對單片機的理解和認識，并鞏固了自己的單片機編程知識。</p><p>　　我覺得課程設(shè)計反映的是一個從理論到實際應(yīng)用的過程，但是更遠一點可以聯(lián)系到以后畢業(yè)之后從學(xué)校轉(zhuǎn)到踏上社會的一個過程。自己查閱資料，以及自身的動腦和努力，都是以后工作中需要的。</p><p>　　其次，在這次課程設(shè)計中

38、，我們運用到了以前所學(xué)的專業(yè)課知識，如：Protes仿真軟件、Microsoft Visio繪圖、單片機編程知識等。雖然過去從未獨立應(yīng)用過它們，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設(shè)計的又一收獲。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　1 張淑清 單片微型計算機接口技術(shù)及應(yīng)用 張淑清 國防工業(yè)出版社 2001&l