基于ADC0832的单片机数据采集系统设计

合肥学院创新课程设计报告题目：基于ADC0832的单片机数据采集系统设计系别：__电子信息与电气工程系__专业：___通信工程__________班级：_____10通信(1)(2)班_______学号：100507200_10050720321005072033_姓名：_____导师：_____张大敏_______成绩：_______________________2014年01月07日设计题目基于ADC0832的单片机数据采集系统设计设计类型导师姓名主要内容及目标基于8位串行模数转换器ADC0832，设计完成一个单片机数据采集系统。要求：1、设计实现ADC0832模数转换电路，将单片机采集到得0～5V电压信号用数码管显示。2、要求绘制系统原理框图、电路原理图、PCB版图和程序流程图。3、认真进行系统软硬件设计、实施、调试，观察实验结果。4、详细记录实施过程中所遇到的问题及问题产生的原因并制定解决方案。具有的设计条件器材需要相关电子元器件、实验板。实验仪器需要计算机、示波器、万用表等。计划学生数及任务计划需要3人1人主要进行系统方案设计，组织实施；1人主要进行硬件设计实施调试；1人主要进行软件设计实施调试。计划设计进程1、从接题开始收集资料、准备设计。2、第1周查阅文献，制定设计方案，绘制系统原理框图、电路原理图等。3、第2周绘制电路PCB版图，完成系统所有硬件电路和程序编制工作。4、第3周系统调试和完善，同时编写完成设计报告。参考文献1、余锡存等.单片机原理及接口技术[M].西安:西安电子科技大学出版社，2000.2、赵亮等.单片机C语言编程与实例[M].北京：人民邮电出版社，2003.3、赵晶.protel99高级应用[M]北京:人民邮电出版社出版，2000年.4、梁明亮等.单片机与ADC0832的接口技术[J].河南科技，2006,（8）：48-49.5、李庭贵等.基于DAC0832和AT89S52的信号发生器设计[J].电子科技,2012，25（6）：104-106.应用型张大敏《通信技术创新课程设计》任务书摘要随着时代的进步，用指针式万用表测量小幅度直流电压已经显得有些不太方便。因为指针式的测量不够精确，随着长时间的使用可能会造成欧姆调零以及机械调零的磨损，这都会对数据的测量造成很多困难，而采用数字式电压表来测量就可以避免这种情况的发生，而且操作更加方便。下面本文将介绍一种由数字电路以及单片机构成的简易数字电压表的设计方法。数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，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本设计运用89C52和ADC0832进行A/D转换,根据数据采集的工作原理,设计实现数字电压表,最后完成单片机与PC的数据通信,传送所测量的电压值。该数字电压表测量电压类型是直流,测量范围是0-51V(本设计量程为0-5V)。电路包括:数据采集电路的单片机最小化设计、单片机与PC接口电路、单片机钟电路、复位电路等。下位机采用89C52芯片,A/D转换采用ADC0832芯片。通过RS232行口与PC进行通信,传送所测量的直流电压数据。关键词：STC89C52单片机ADC0832模数转换器LCD1602目录第一章绪论.......................................................................11.1系统设计任务分析...............................................................1第二章总体方案设计与选择的论证...................................12.1单片机最小系统..................................................................12.1.1单片机的说明............................12.1.2单片机的应用............................12.1.3单片机的结构特点........................32.1.4单片机引脚配置..........................32.2模数转换模块介绍...............................................................72.2.1ADC0832概述............................72.2.2引脚功能及描述.........................72.2.3工作模式................................82.2.4单片机对ADC0832的控制原理.............82.2.5ADC0832应用原理框图....................92.3LCD1602显示.....................................................................102.3.1LCD1602的基本结构.....................102.3.2LCD1602的指令表.......................11第三章软件设计报告........................................................123.1单片机软件设计.................................................................123.1.1模数转换软件设计.......................123.1.2LCD1602显示软件设计...................123.2流程图设计........................................................................123.2.1主程序流程图............................................................123.2.2液晶模块流程图........................................................143.2.3电压显示流程图........................................................153.3原理图设计........................................................................163.4PROTEUS仿真图.................................................................173.5PCB版图.............................................................................183.6实物图................................................................................19第四章疑难问题及解答.....................................................20第五章总结与致谢............................................................21总结................................................................................21致谢................................................................................21参考文献............................................................................22附录..................................................................................23课程设计评语.....................................................................371第一章绪论1.1系统设计任务分析本设计由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，测量0～5V范围内的输入电压值，由LCD1602扫描显示，最大分辨率0.1V，误差±0.02V。数字电压表的核心为ST89C52单片机和ADC0832A/D转换集成芯片。本系统的核心控制芯片选用的是STC89C52RC。单片机在各个技术领域中的迅猛发展，与单片机所构成的计算机应用系统的特点有关：1单片机构成的应用系统有较大的可靠性。2系统构建简洁、易行，能方便的实现系统功能。3由于构成的系统是一个计算机系统，相当多的功能由软件实现，故具有柔性特点和优异的性能价格比。第二章总体方案设计与选择的论证2.1单片机最小系统2.1.1单片机的说明单片机的原名叫Microcontroller，即微型控制器。顾名思义，单片机有别于通用微型计算机，它是专门为控制和智能仪器设计的一种集成度很高的微型计算机。其控制功能强，有优异的性能/价格比，有很高的可靠性。因而，单片机的应用范围在不断的扩大，它已经成了人类生活中不可缺少的工具。下面介绍单片机在几个方面的典型应用。2.1.2单片机的应用(1)单片机在智能仪器中的应用2单片机广泛的用于各种仪器仪表中，使仪器仪表数字化、微型化和智能化，提高它们的测量速度、测量精度和自动化程度，简化仪器仪表的硬件结构，便于使用、维修和改进，提高其性能/价格比。(2)单片机在机电一体化产品中的应用机电一体化是机械工业发展的方向。机电一体化产品是指，集机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术于一体，具有智能化特征的机电产品。例如，微机控制的数控机床、机器人等。单片机作为机电产品中的控制器，能充分的发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优点，大大提高了机器的自动化、智能化程度。(3)单片机在过程控制中的应用过程控制是微型机应用最多、最有效的方面之一，单片机广泛的应用于过程控制。它既可以作为主机控制，也可以作为分布式控制系统的前端机，对现场的信息进行实时的测量和控制。单片机可用于开关量控制、顺序控制及逻辑控制等。如锅炉控制、电机控制、机器人控制、交通信号灯控制、造纸纸浆浓度控制、纸张定量水分及厚薄控制、雷达与导弹控制以及航天导航系统鱼雷制导系统控制等。(4)单片机在计算机网络及通信中的应用由于高性能单片机中集成有SDLC通信接口，因而使其在计算机网络及通信设备中得到了广泛的应用。例如：Intel公司的8044，由8051单片机及SDLC通信接口组合而成，用高性能的串行接口单元SIU代替传统的UART，采用双绞线、半双工通信形式，特别适合远距离通信。以8044位基础组成的位总线是一种高性能、低价格的分布式控制系统，传送距离可达1200m，传送速度为2.4Mbit/s，网络节点为28个。此外，单片机在自动拨号无线电话网、串行自动呼叫应答设备、程控电话、无线电遥控等方面都有广泛的应用。(5)单片机在家用电器方面的应用单片机广泛的应用于家用电器产品中，例如：洗衣机、电冰箱、微波炉、电饭煲、高级智能玩具、收录机等配上单片机后,大大提高了产品的性能，倍受人们的喜爱。可以说,单片机在人们日常生活中应用所受到的限制主要不是3技术问题，而是创造力和技巧上的问题。2.1.3单片机的结构特点控制电路设计是系统的