2.2A/D轉換電路

　　2.2.1硬件簡介

　?。?）ADC0809ADC0809是CMOS逐次逼近型A/D轉換器，具有8路模擬量輸入通道，有轉換起?？刂?，模擬輸入電壓范圍為0V~+5V，轉換時間為100μs，可以與單片機直接連接。

　?。?）AT89C51單片機采用AT89C51作為處理器。AT89C51是一種高性能CMOS8位微處理器，帶有4KB閃爍可編程可擦除只讀存儲器，低電壓即可滿足其供電要求。該芯片采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，并與工業標準的MCS—51指令集和輸入輸出管腳相兼容。由于其多方面的優越性能，為很多工控系統提供了一種性價比高且靈活的實現方案。

　　2.2.2實現電路

　　ADC0809的轉換時鐘由AT89C51的ALE信號提供。因為ADC0809的最高時鐘頻率為640kHz，而ALE信號的頻率是晶振頻率的1/6，晶振頻率為12MHz，則ALE的頻率為2MHz，所以ALE信號要經過四分頻后再送給ADC0809。本設計中采用74LS74雙觸發器作為分頻器。AT89C51通過P2.7引腳和讀寫信號線來控制ADC0809的鎖存信號ALE、啟動信號START和輸出允許信號OE。由于本設計中只有一路輸入信號，所以直接將C、B、A通道選擇地址線接地。ADC0809的轉換結束信號EOC與AT89C51的外中斷INT0連接，由于邏輯關系相反所以通過反相器連接。轉換的數字量通過D0~D7輸出。當P2.7和寫信號同為低電平時，鎖存信號ALE和啟動信號START同時有效，鎖存的同時啟動；當要讀取轉換結果時，只需要P2.7和讀信號同時為低電平，輸出允許信號OE有效，CPU響應中斷后，在中斷服務程序中通過讀操作來取得轉換的結果。根據邏輯關系連接方式如圖3所示。

　　圖3單片機與ADC0809的電路連接圖

　　2.3顯示電路

　　2.3.1硬件簡介

　　（1）數碼管

　　發光二極管顯示器又叫LED顯示器，也稱為數碼管，其價格低廉、功耗較小、性能可靠。由于該設計的測溫范圍是0~50℃，精確到一位小數，所以采用3位八段數碼管，分別用來顯示溫度的十位、個位和小數位。本設計中采用的是共陰極數碼管。

　　（2）74LS595帶鎖存移位寄存器

　　74LS595是帶有鎖存功能的寄存器，內含八位串入、串/并出移位寄存器和八位三態輸出鎖存器。寄存器和鎖存器分別有各自的時鐘輸入脈沖SH_CP和ST_CP，都是上升沿有效。由于具有數據鎖存寄存器，在移位的過程中可以使輸出端的數據保持不變，這在串行速度慢的場合很有用處，使數碼管沒有閃爍感，并且有較強的驅動能力，代替了專用的高成本的LED驅動器。74LS595只需3條控制線就可以完成8路信號的輸出，直接控制數碼管的8個段，有利于節省單片機的I/O端口，便于以后擴展。

　　2.3.2實現電路

　　該部分采用74LS595實現LED的靜態顯示。每個74LS595控制一位數碼管，將74LS595的8個并行輸出端和每位數碼管的段選線相連，所以需要3個74LS595。這樣每位數碼管可以獨立顯示，在同一時間里可以分別顯示不同的字符。雖然占用的外設芯片資源較多，成本較高，對于驅動顯示多位數碼管不利，但是它的編程簡單，顯示亮度高，占用的單片機引腳少，對于數碼管位數不高的情況是不錯的選擇。

　　每個74LS595的串行輸出口Q7′和下一個74LS595的串行輸入口DS相連。數據從DS口送入74LS595，在每個SH_CP的上升沿，DS口上的數據移入寄存器，在SH_CP的第9個上升沿，數據開始從Q7′移出，這樣數據便移入下一個74LS595。數據輸入完畢后，給ST_CP一個上升沿，因為輸出允許控制端OE一直是低電平允許輸出，所以數據即從并口Q0~Q7輸出到數碼管，實現數據的顯示。電路連接圖如圖4所示。

　　圖4顯示電路圖