北工大版 电子工程设计 温控系统 第二次实验报告 - 图文

电子工程设计报告

温度测量系统/闭环温度控制系统设计

目录

单片机应用电路.........................................................................................3

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模数转换电路.............................................................................................5

数模转换电路.............................................................................................7

显示键盘电路.............................................................................................9

温度测量程序设计.....................................................................................11

程序设计.....................................................................................................11

遇到的问题及解决方案.............................................................................18

心得体会......................................................................................................19

感谢..............................................................................................................20

参考文献......................................................................................................20

附录：原程序..............................................................................................20

一．单片机应用电路

1.设计任务与设计要求

片选信号：6个 地址信号：4个

控制信号：RD,WR,ALE,INT0 数据总线：AD0~AD7

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安装：独立电路板结构

2.电路设计方案

①MCS-51系列单片机有众多性能优异的兼容产品、成熟的开发环境、世界上最大的单片机客户群、高性价比、畅通的供货渠道，是初学者的首选机型。8051是MCS-51系列单片机早期产品之一，内建一次性可编程只读存储器 ( PROM ) ，只需要很少的外围元件即可组成最小系统。所以我们选择8051作为我们的单片机

②安装结构

③电路选择

单片机模块P3口为数据/地址复用端口，为了得到低8位地址，需要设计数据/地址分离电路。所以设计电路图如下

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3.原理及功能分析

（1）74LS373 工作原理

当三态允许控制端 OE 为低电平时，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，Q0～Q7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端 LE 为高电平时，Q 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时，D 被锁存在已建立的数据电平。当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善 400mV。

（2）74LS138工作原理

当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。 （3）电路工作原理

①C8051的P3口为数据/地址复用端口，为了得到低8位地址，需要数据/

地址分离电路。C8051通过A13、A14、A15三口输出信号给74LS138 译码器，经过芯片译码后输出6个片选信号，当输出相应地址时输出相应片选。译码器的E1、E2口接低，E3口接高，7、9两口制空。

②C8051接收信号后需要数据/地址分离电路，而74LS373锁存器便充当了

这一功能。373从8051的D0~D7口接收到信号后将信号分离，数据信号从锁存器的Q0~Q3口输出，地址信号从锁存器的D0~D7口输出。

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二．模数转换电路

1.设计任务与设计要求

输入信号范围：0V~+5V 分辨率：8bit

精度：1LSB 转换时间：<1ms

安装：独立电路板结构

2.电路设计方案

①D/A---数字量→模拟量转换电路，常用 D/A 电路的基本原理有电流开关型和脉宽调制型，其中电流开关型是用数字切换电流开关，产生与电阻网络权电流对应的电流“和”；脉宽调制型是将数字转换为输出脉冲宽度，用积分器将脉冲宽度转换为与之对应的电压输出。DAC0832是8位乘算型电流输出的典型产品，具有MCU兼容接口，使用方便，价格低，能满足设计要求。所以我们选择DAC0832。 ②安装结构

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