基于单片机的四路数控及显示系统的设计

Teeshop5

摘要:以单片机89C52为核心,控制四路D/A转换器实现独立数控与显示。每路数控单元都能互不影响地各自调整,输出的
步进电压为+0.1V。分析了系统数控原理,给出较详细的软件设计过程、电路和程序结构,并对实际应用方面作介绍。
9 K$ H5 H. A5 m  U, O关键词:数控;单片机; D/A转换
D/A转换器DAC0832内部主要由T型电阻网络和电子开
. G1 {6 w4 W' T; U! _, l关组成,输人不同数字量可以控制相应电子开关,从而使T型
" y% K7 {5 ^6 }- c3 F5 L# a电阻网络输出与数字量成正比的模拟电流,并通过外接运放得
到模拟电压。若加到四个DAC0832的基准电压为固定值Uz(可
( v/ j# t, B" h以是同一个Uz ),则在单片机89C52的作用下,可以对每路DIA
% {5 g* g! {. A" ]# P) m' H8 o转换器分别进行控制，从而实现每路独立以0.1V步进电压输
出。DAC0832是8位DIA转换常用器件,在本系统中作为被控
: Z! y6 p8 {1 J; C0 S对象,其内部的电阻网络对数字最的解码,完全可以达到低于
6 E* @; [% O9 y; ]9 y4 b* {0.1V分辨率的要求,这是一种可行、实用的方案,单片机89C52
如何来控制每路数控独立输出与显示则是要解决的重点内容。
" g* B1 R. N  ]: k7 @4 ?" V系统实现的功能如下:各路数控独立输出与调整;同- -基准电
. W; n! _& V9 {* g  e, U9 _+ b压Uz条件下,各路输出电压范围0~Uz,步进电压0.1V;每路用
两位数码管显示相应数值;每路用两个按键分别实现加、减功
9 u( M" W) Z) g7 G- `6 y& O: r能,对应为+0.1V和-0.1V的调整。
1 DAC0832的数控原理
' p- u7 X/ N; g6 Z$ A0 I对每一路数控单元来说，可以按图1连接。根据本系统的
7 T0 [0 t& @' n+ L要求以及考虑简化电路，图1中对DAC0832电阻网络的连接
端口Iw1、La.V.、Ro 作适当的处理,区别于常规典型应用。通过
分析可以得到以下两个表达式。
* f6 |, a7 }& H# J7 d# p8 h
  K8 `2 @, G. p其中(1)式是当前DAC0832内部电阻网络连接端口lout1、
# c+ y. E$ b# \1 qVa与数字量之间的关系,注意基准电压Uz通过射随器U1A加.
* Z6 {9 }" D1 T+ R( _- a在Iu端,因此(1)式中La用Uz替换表示;(2)式是数字量与输
出电压之间的关系,可以通过运放分析计算得到,采用叠加原
理不难推导。其中ED。是输人到DAC0832数字量的表示方法,
它清楚地表明对于每一个数控输 出电压UO,必然对应-一个数
9 t# h; a* Q* ~$ G  K字量。如Uz=+5V ,则按照0.1V步进电压设计数控输出电压,对
, d5 e$ Y. |3 c. I2 U应有51个数字量,这是数控的基本原理,也是程序设计的重要
依据。
* _6 D8 _- ^* D* A+ \2单片机控制部分
图2是单片机控制部分的示意图，其硬件资源分配如
下: P0口作为数据总线,并通过8D锁存器后,作为数码管显
0 v6 c) k9 R+ X; m5 K% j示与键盘扫描信号。P1口是八位数码显示的位选信号。P3.5
6 T" f# T/ t- C8 E用作键盘检测。八个按键S1~S8 (四路输出、每路均可以单
6 M/ n- A* V/ J- w

& R! w/ P; x9 G$ u% g# n附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

! }. T' J& `) M! c( r3 U7 k
1 o5 o5 e4 W4 j. N

Racheler

DAC0832是8位DIA转换常用器件