一個簡單的測壓顯示模塊電路.

1、一個簡單的測壓顯示模塊電路A Simple Circuit Module about V oltage Measuring and Displaying張建華陳東紅摘要：本文介紹了利用 AT89C51 單片機(jī)組成的一個簡單測壓顯示模塊電路，并詳細(xì)介紹了其接口和應(yīng)用。關(guān)鍵字：單片機(jī)，A/D 轉(zhuǎn)換器，串行接口Abstract : In this paper, we introduce a simple circuit module for voltage measuring and displaying, which mainconsists of MCU AT89C51, and discuss

2、 its interface and application in detail.Keywords: MCU, ADC0809 , Serial interface1 刖言在測量行業(yè)，傳感器的應(yīng)用越來越廣泛。傳感器的輸出大多為電壓信號，因 此要想獲得傳感器所測量的量的值，首先要能測出傳感器輸出電壓的值。 本文介紹的一種利用 AT89C5AT89C51 1 和 ADC080ADC0809 9 組成的數(shù)字測壓顯示模塊電路就是根據(jù)這一 背景而設(shè)計(jì)的。該模塊電路可以完成對模擬電壓量的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并把被測電壓值的大小在 LEDLED 上顯示出來。同時(shí)其還具有與微機(jī)通信的功能，可以把采集到的12345數(shù)據(jù)送

3、到微機(jī)中，從而完成更復(fù)雜的計(jì)算和處理。該模塊電路采用的是8 8 位 ADAD轉(zhuǎn)換芯片，可以完成 8 8 路數(shù)據(jù)的采集。在實(shí)驗(yàn)過程中只用了一路采集，但為八路 采集留下了擴(kuò)展口，可以很方便的擴(kuò)展為8 8 路采集。目前該電路的測壓范圍為(-10V-10V，+10V+10V)。基本上可以完成一般溫度，濕度等量的測量。如果需要擴(kuò)大量程，只需對其外部信號輸入處的調(diào)理電路進(jìn)行調(diào)整就行。2 硬件電路設(shè)計(jì)圖 1如圖 1 1 所示，整個硬件電路可以包括幾個部分，由 AT89C51AT89C51 及其外圍電路 組成的控制部分，由 ADC0809ADC0809 構(gòu)成的 A/DA/D 轉(zhuǎn)換部分，三位 LEDLED 數(shù)碼

4、管組成的 顯示部分以及MAX202MAX202 組成的串口通信部分。晶振頻率采用 11.059MHz11.059MHz，通訊 速率可達(dá) 96009600 波特或1920019200 波特。3 軟件設(shè)計(jì)3.13.1 程序流程圖程序流程圖如圖 2 2 所示3.23.2 程序工作思想上電后程序首先完成初始化，然后等待中斷。工作程序中有兩個中斷，一個 是串口中斷，另一個是定時(shí)器中斷，其中串口中斷優(yōu)先級設(shè)置為最高。 當(dāng)中斷發(fā) 生后，程序進(jìn)入相應(yīng)的中斷處理程序。如果是串口中斷，進(jìn)入串口中斷處理程序。 送當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)給上位機(jī)，然后退出中斷。如果中斷是定時(shí)器中斷，則進(jìn)入定 時(shí)中斷處理程序。啟動 ADAD 轉(zhuǎn)

5、換，采集并處理數(shù)據(jù)，刷新顯示被測量，重裝定時(shí) 常數(shù)，然后退出等待下一次中斷。3.33.3 部分處理程序?yàn)榱吮阌诶斫夂驮诖嘶A(chǔ)上的擴(kuò)展，此處給出了兩個中斷處理程序以及注釋。CHECKACHECKA 為定時(shí)處理程序SENDINGSENDING 為串口中斷程序CHECKAD:PUSHPSWPUSHACLREACLRTR0MOVA,#00HMOVDPTR,#7FF8H;送通道 0 地址MOVXDPTR,A; 啟動 AD 轉(zhuǎn)換MOVXA,DPTRMOVDATA1,A;存儲轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)ACALLPROCESS;調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序EXITTR0:MOVTL0,#0BFHMOVTH0,#0E0HSETBTR0

6、SETBEAPOPAPOPPSWRETISENDING:CLREAPUSHAPUSHPSWJNBRI,EXITING; 判斷是發(fā)送中斷還是接收中斷 ,;如果是發(fā)送中斷，退出CLRRIMOVA,SBUFCJNEA,#55H,EXITING;判斷是否是上位機(jī)發(fā)送的要求發(fā)送數(shù)據(jù)信;不是，退出，是的話，把當(dāng)前數(shù)據(jù)送出CLRTIMOVA,DATA1;把實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)送到微機(jī)中MOVSBUF,AJNBTI,$CLRTIAJMPEXITINGEXITING:POPPSWPOPASETBEARETI4 上位機(jī)處理部分為了便于今后的擴(kuò)展和進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算， 本模塊電路設(shè)計(jì)有與微機(jī)的串行通信 功能。如圖 3 3 所示，

7、模塊通過串行通信送出測得數(shù)據(jù)到微機(jī)中。 在微機(jī)中可以對 收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算和分析。譬如本模塊電路中我們采用了三個 LEDLED 做2 薛鈞義 張彥斌MCS-51/96 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用西安交通大學(xué)出版社1997 年第 2 版1 李華MCS-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)北京航空航天大學(xué)出版社1993 年顯示，因此顯示位數(shù)有限。但如果把采集到的原始數(shù)據(jù)送到微機(jī)中，交給微機(jī)處 理則不會存這個問題。在實(shí)驗(yàn)中我們采用LabWindows/CVILabWindows/CVI （編程語言為普遍應(yīng)用的 C C 語言）軟件很方便的編寫了一個與該模塊電路配套的處理軟件，能很方 便的對被測量進(jìn)行顯示

8、和處理。5 應(yīng)用該模塊電路的應(yīng)用很方便。工作時(shí)，外部電壓信號通過通道0 0 輸入，經(jīng)過A/DA/D 轉(zhuǎn)換變?yōu)?8 8 位二進(jìn)制數(shù)。工作程序通過對其計(jì)算得出其實(shí)際電壓值， 然后送 到數(shù)碼管上顯示，同時(shí)可以把數(shù)據(jù)送到微機(jī)中處理。 軟件編程采用的是模塊化編 程，因此當(dāng)在測溫度等量的時(shí)候，只要知道電壓與溫度的對應(yīng)關(guān)系。 在程序中進(jìn) 行簡單修改，就能很方便的進(jìn)行工作，而不必對整個軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行任何修改。 尤 其當(dāng)與微機(jī)接口，采用下位機(jī)采集，上位機(jī)處理的思路時(shí)，其應(yīng)用更廣，功能更 強(qiáng)，應(yīng)用起來將更簡便。6 結(jié)束語本文介紹的模塊電路已經(jīng)經(jīng)過調(diào)試應(yīng)用，可以可靠的工作。設(shè)計(jì)中預(yù)留了8 8路 A/DA/D 轉(zhuǎn)換的接口，可以根據(jù)需要方便擴(kuò)充，完成簡單的電壓，溫度，濕度等 量的測量。參考文獻(xiàn):圖 3作者通訊地址：西安交通大學(xué)東區(qū) 14161416 張建華 郵編： 710049710049EMAIL:EMAIL:TelTel ： 029-3046187029-30461