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工程测控系统课程设计报告Captain_Kidd一．实验目的熟悉元器件的识别、插件和焊接方法。通过51单片机设计软件钟、涡流称重计，熟悉使用Keil调试程序的方法，提高C语言编程的能力。掌握ADC0832的工作原理及使用方法。学习并掌握STC-ISP下载软件的使用方法。二．实验内容及要求用51单片机实现软件钟的设计，软件钟按24H制显示并具有校时功能。按M-U的线性关系设计涡流称重计，具有超量程溢出显示功能。三．硬件原理单片机最小系统振荡器是单片机正常工作的保证，如果振荡器不起振，系统将不能正常工作，假如振荡器运行不规律，系统执行程序的时候就会出现时间上的误差，这在通信系统中会体现的很明显，系统将无法通信。振荡器由一个晶振和两个瓷片电容组成的，晶振和瓷片电容是没有正负的，注意两个瓷片电容相连的那一端一定要接地。两瓷片电容一般采用15~33pF，并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好。复位电路是给单片机一个复位信号（一个一定时间的低电平）使程序从头开始执行，一般有两种复位方式：上电复位和手动复位。上电复位：在系统一上电时利用电容两端电压不能突变的原理给系统一个短时的低电平，手动复位：通过按钮接通低电平给系统复位，这时如果按钮一直按下不放，系统将一直复位，不能正常工作，所以复位按键正常是系统工作的前提。复位电路中电解电容的大小直接影响单片机的复位时间，一般采用10~30uF，且容值越大复位时间越短。按键控制电路P2.4~P2.7分别连接四个按键，若按键没有被按下，则电源经电阻连接相应IO口将IO电位拉高为高电平，若按键按下，则IO口接地被拉低为低电平，此时电源经10K限流电阻接地。通过读取P2.4~P2.7的电位信息，即可检测到按键的状态，根据按键的不同状态进行下一步操作。数码管驱动电路根据数码管显示原理，74LS138芯片提供数码管的位选信号，P0口提供数码管的段选信号，74LS07芯片是OC输出的六反相缓冲/驱动器。显示电路数码管经排阻和电源相连。电源及功能指示电路交流电源经整流桥变换为直流电，再经7805三端稳压器电路作为5V恒压源，若电源电路工作正常，则电源指示灯亮，另一指示灯和P1.0口相连。串行通信电路MAX232芯片是美信公司专门为电脑的/view/112004.htmRS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片，使用+5V单电源供电。串行通信电路由三部分构成，第一部分是电荷泵电路，由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成，功能是产生+12V和-12V两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。第二部分是数据转换通道，由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道，其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道，8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头，DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。第三部分是供电电路，15脚GND、16脚VCC（+5V）。AD转换电路10K滑动变阻器两端分别接电源和地，在滑动端可获得0~5V连续的电压信号，将此信号输入给ADC0832芯片的通道0，通过AD转化将模拟电压转化为数字信号。ADC0832的参考电压为电源电压。四．软件原理1.软件钟（1）算法原理所谓软件钟就是利用51单片机制作一个电子时钟。其算法就是以单片机的时钟为基准，记录单片机时钟脉冲的数量，当数量足够多（如脉冲为每秒6Mhz,那么记录6M个脉冲所需时间即为1秒）就可以将显示部分的“秒”位加一，加到60以后进位为“分”，“秒”位清零以后继续记录，当“分”累加为60以后进位为“时”，“分”位清零以后继续记录，当“时”位为24以后，“时”位清零并继续记录。使用中需要对时钟进行调整，在调整的时候需要一个按键来进入调整状态，进入调整状态以后需要一个按键来向左移动调整位置，一个按键来向右移动调整位置，一个按键来增加所选位置的数值，一个按键来减小所选位置的数值，调整完成以后还需要一个按键来退出调整，恢复时钟的计数运转。以上所需按键可以根据需要合并。在调整中另外一个需要注意的问题是如何显示目前所选定调整的位置（如秒的个位或者十位，分的个位或者十位等），可以采用是否显示数位右下的小数点或者所选需调整位是否闪烁来让操作者明确目前自己所选定的需要调整的数位。（2）程序流程图（3）程序分析全局变量uchar disdat[6];uchar code tab[]={0x3f,0x6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x7,0x7f,