单片机课程设计--基于单片机的温度数据采集系统设计

单片机课程设计--基于单片机的温度数据采集系统设计内容摘要：

自动化 101 班 袁亚男 15 8 Vss 数字信号接地端 16 VDD 电源 + 、放大器 本次设计采用 TLC2712 低功耗精密预算放大器，单电源供电，超低功耗，采用数字电位器 X9c104 和 X9c504。 进行信号的调零和满量程调整。 信号处理模块电路 148321483230KR?200KR?R?10KR?10KR?300KR?10KR?41KR?GNDvcc5vcc5GND+3VPt1000GNDINC1U/D2RH3VSS4VCC5CS6RL7RW8UX9C104INCU/DGNDvcc5CS2INC1U/D2RH3VSS4VCC5CS6RL7RW8UX9C104CS1vcc5GNDINCU/DGND41KR?1KR?PTOUT信号处理模块 单片机课程设计 自动化 101 班 袁亚男 16 、 A/D 转换器 本次设计的转换器采用 MC14433。 具体特点如下： MC14433 是 美国 Motorola 公司推出的单片 3 1/2 位 A/D 转换器，其中集成了双积分式 A/D 转换器所有的 CMOS 模拟电路和数字电路。 具有外接元件少，输入阻抗高，功耗低，电源电压范围宽，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的 A/D 转换器，其主要功能特性如下： ：读数的 177。 %177。 1 字 ： 和 两档 ： 225 次 /s ：大于 1000MΩ ：大于 1000MΩ ： 8mW（ 177。 5V 电源电压时，典型值） ： 8mW（ 177。 5V 电 源电压时，典型值） MC14433 最主要的用途是数字 电压表 ，数字温度计等各类数字化仪表及计算机数据采集系统的 A/D 转换接口。 MC14433 的引脚说明： 单片机课程设计 自动化 101 班 袁亚男 17 [1]. Pin1(VAG)— 模拟地，为高科技阻输入端，被测电压和基准电压的接入地。 [2]. Pin2(VR)— 基准电压，此引脚为外接基准电压的输入端。 MC14433 只要一个正基准电压即可测量正、负极性的电压。 此外，VR 端只要加上一个大于 5个时钟周期的负脉冲 (VR)，就能够复为至转换周期的起始点。 [3]. Pin3(Vx)— 被测电压的输入端， MC14433 属于双积分型 A/D转换器，因而被测电压与基准电压有以下关系： 因此，满量程的 Vx=VR。 当满量程选为 ， VR 可取 ，而当满量程为 时， VR 取 ，在实际的应用电路中，根据需要， VR 值可在 200mV— 之间选取。 单片机课程设计 自动化 101 班 袁亚男 18 [4]. Pin4Pin6(R1/C1， C1)— 外接积分元件端。 次三个 引脚外接积分 电阻 和 电容 ，积分电容一般选 聚脂薄膜电容，如果需每秒转换 4次，时钟频率选为 66kHz，在 满量程时，电阻 R1 约为 470kΩ ，而满量程为 200mV 时， R1 取 27kΩ。 [5]. Pin Pin8(C0 C02)— 外接失调 补偿电容端，电容一般也选 聚脂薄膜电容即可。 [6]. Pin9(DU)— 更新显示控制端，此引脚用来控制转换结果的输出。 如果在积分器反向积分周期之前， DU 端输入一个正跳变脉冲，该转换周期所得到的结果将被送入输出锁存器，经多路开关选择后输出。 否则继续输出上一个转换周期所测量的数据。 这个作用可用于保存测量数据，若不需要保存数据而是直接输出测量数据，将 DU 端与 EOC 引脚直接短接即可。 [7]. Pin Pin11(CLK CLK0)— 时钟外接元件端， MC14433内置了时钟振荡电路，对时钟频率要求不 高的场合，可选择一个电阻即可设定 时钟频率 ，时钟频率为 66kHz 时，外接电阻取300kΩ 即可。 若需要较高的时钟频率稳定度，则需采用外接石英晶体或 LC 电路，参考附图。 单片机课程设计 自动化 101 班 袁亚男 19 [8]. Pin12(VEE— 负电源端。 VEE 是整个电路的电压最低点，此引脚的电流约为 ，驱动电流并不流经此引脚，故对提供此负电压的电源供给电流要求不高。 [9]. Pin13(Vss)— 数字电路的负电源引脚。 Vss 工作电压范围为 VDD5V≥Vss≥VEE。 除 CLK0 外，所有输出端均以 Vss 为低电平基准。 [10]. Pin14(EOC)— 转换周期结束标志位。 每个转换周期结束时， EOC 将输出一个正脉冲信号。 [11]. Pin15（ OR 非） — 过量程标志位，当 |Vx|VREF 时， 输出为低电平。 [12]. Pin1 1 1 19(DS DS DS DS1)— 多路选通脉冲输出端。 DS DS DS3 和 DS4 分别对应千位、百位、十位、个位选通信号。 当某一位 DS 信号有效（高电平）时，所对应的数据从 Q0、 Q Q2 和 Q3 输出，两个选通脉冲之间的间隔为 2个时钟周期 ，以保证数据有充分的稳定时间。 单片机课程设计 自动化 101 班 袁亚男 20 [13]. Pin 2 2 23(Q0、 Q Q Q3)— BCD 码数据输出端。 该 A/D 转换器以 BCD 码的方式输出，通过多路开关分时选通输出个位、十位、百位和千位的 BCD 数据。 同时在 DS1 期间输出的千位 BCD 码还包含过量程、欠量程和极性标志信息，这些信息所代表的意义见下表。 [13]. Pin24(VDD)— 正电源电压端。 数据采集模块电路如下图 P10P11P12P13P14P15P16P1712U?AC?C?470KR?300Kvcc5vcc5GNDQ0Q1Q2Q3DS1DS2DS3DS4DUEOCC01C02C1 R1/C1 R1CP0CP1VXVAGVRVSSVEEVDDuMC14433100KR?MC1403数据放大器数据采集系统Y22Y01Y3Y34VCC16Y15EN6X13VEE7GND8X012B9A10X311X215X114U?CD4052vcc5231U?ASN74F02D74ls273GNDP20P21P27WR~ 单片机课程设计 自动化 101 班 袁亚男 21 、显示器设计 五位共阳极 LED 显示器，段选（ ah）由 P0 口控制，位选由 控制。 数码管由 2N5401 驱动。 K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS5Dpy AmberCCK1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS1Dpy AmberCCK1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS3Dpy AmberCCK1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS2Dpy AmberCCK1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS4Dpy AmberCCP0P。