單片機控制的多參數實時采集與處理系統設計
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ADC0809內部結構如圖2所示。啟動ADC0809進行A／D轉換，首先輸入3位地址信號，并使ALE為高電平，將地址存入地址鎖存器中，經譯碼器譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器；START上升沿將逐次逼近寄存器復位，下降沿啟動A／D轉換，EOC輸出信號變低，指示轉換正在進行。直到EOC變為高電平，表示A／D轉換結束，轉換結果存入鎖存器。當OE輸入高電平時，輸出三態門打開，轉換結果的數字量輸出到數據總線上。
1．2 鍵盤及顯示模塊
參數采集與處理系統的人機交互采用2×8矩陣鍵盤和靜態數碼管顯示，如圖3所示。設計上為節省單片機I／O口線，人機交互采用兩條線控制，利用模擬開關CD4052切換，控制鍵盤和數碼管的數據信號。本文引用地址：http://www.104case.com/article/173381.htm
1．3 串行通信模塊
由于單片機和PC機使用不同的邏輯電平，在設計串行接口電路時，必須考慮電平的匹配、驅動能力的匹配、元器件的選擇以及其它電氣特性。PC機通常有兩個標準的RS232串行口，為了提高抗干擾能力，這種接口采用EIA電平邏輯，如表1所示。
為實現單片機與PC機電平兼容，單片機與PC機通訊時，必須經過電平轉換。通常使用MCl488租MCl489芯片實現電平轉換，但這兩種轉換芯片組成電路結構復雜，電源需±12V電源供電，工作不穩定，易燒壞芯片。本設計使用MAX232集成電路芯片，僅用+5V供電，其內部有兩組電壓轉換電路，外圍電路配上4個升壓電容，實現在EIA電平和TTL電平之間互相轉換，具有電路結構簡單、元器件數量少、電源單一、功耗低等特點，MAX232芯片組成的串行接口電路如圖4所示。
AT89C52單片機內有一個可編程、全雙工的串行口，串行收發的數據在通訊時，通過特殊功能寄存器SFR的串行數據緩沖器SUBF實現數據交換，故可做多機通訊，特別適合于終端和系統主機間的通訊。
1．4 單片機與A／D接口模塊
單片機采用ATMEL公司生產的AT89C52單片機。它采用先進工藝制造，具有高性能的MCS51內核設計，帶有非易失性Flash程序存儲器，是一種高性能、低功耗的8位CMOS微處理芯片，市場應用廣泛，在實現信號采集、數據處理、串行傳輸、實時控制等有較大優勢。
本設計采用查詢法采集數據，合理分配單片機的資源，大部分時間單片機用來運行控制程序，只有在采集時間到來時單片機才用來執行采集程序。圖5所示為ADC0809與單片機的接口電路，需要采集數據時，單片機首先輸出地址信號，指定采集的通道，接著使ALE和START為高電平，啟動A／D轉換，然后單片機處理其它事務，稍后查詢EOC是否為高電平，若為高電平，轉換結束，需要讀取轉換結果時，發送讀取命令使OE為高電平讀取轉換結果，存入指定單元，供數碼管顯示和上傳給PC機。
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