智能传感器课程设计.doc

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1、题目：智能传感器设计1 设计要求发送方的ADC模块能够随时动态采集模拟电压的变化，即使用A/D转换芯片TLC549CP对模拟电压进行数字转换，并将转换结果处理为三位十进制数（000-255）通过ZLG7290B进行显示；可设定上限报警；且报警值可用键盘修改，修改报警值时，修改位闪烁，且显示上一次的报警值并保存。2 设计分析及系统方案设计这是一个利用具有数据滤波功能的ADC转换程序，使用8位TLC549芯片、蜂鸣器等，将采集出来的数据转换成三位十进制数稳定输出，并通过ZLG7290B显示的程序。其中，设定上限报警值，即通过改变模拟电压输入，达到上限值后响铃报警，且可修改上限报警值。首先是主程序，

2、开中断并进行7290复位，设定初始报警值100，建立显示缓冲区（40H-47H）并显示”adc=”，采集TLC549的N个数据并存放于20H开始的单元中，调ADJUST进行数据滤波，结果存于A中；调ALARM进行报警判断：若大于设定报警值，则蜂鸣器响；调BCD_CONT，将A中的数据拆分、查表并送显示缓冲区的低两位，以备显示用；调WRNBYT，将显示缓冲区中的数据写入7290B，以十进制的方式显示ADC的结果；调延时子程序。子程序主要有利用蜂鸣器报警、采集N个数据、数据滤波、二进制转换成十进制并显示（其中包括拆分）；还有一个中断程序，由硬件INT_0控制，通过键值的修改实现对报警值的调整。当按

3、“E”时，进入报警值修改，数码管显示当前报警值并闪烁；继续按百位、十位、个位输入修改值，每输入一位，该位不闪烁，输入结束，将显示在数码管后三位，再按“F”即返回原模拟量对应值，且报警值已修改。另外加有容错功能，即当输入值大于255时，直接默认将报警值修改为2553系统电路图AT89C51 P1.0 P1.1 P1.7(/INT0) P3.2 P1.2P1.3P1.4P1.5ZLG7290BSDASCK/RST/INT_KEYTLC549VccREF+CLK ANINDAT REF-/CS GND10K855047K103BUZZIC总线REF+ JK158 VCC VCCANIN JK159W

4、2BUZZJK624 外围接口模块硬件电路功能描述（1）ZLG7290：数码管动态显示驱动，键盘扫描管理芯片（2）TCL549CP：CMOS 8位A/D转换器（3） 蜂鸣器：利用定时/计数器输出一个特定频率的方波并驱动蜂鸣器发声5 主程序中主要变量定义变量名称RAM单元/寄存器功能ADDR20H数据缓冲区首地址/60H存放报警值DISDA40H显示个位DISDA+141H显示十位DISDA+242H显示百位DISDA+343H无显示DISDA+444H显示符号“=”DISDA+545H显示符号“c”DISDA+646H显示符号“d”DISDA+747H显示符号“a”6系统软件中各个子程序的功能

5、描述子程序名称入口参数出口参数功能 描述ALARM/P1.5实现报警响铃TLC549累加器A20H-2FH连续采集32次数据ADJUST20H-2FH累加器A数据滤波BCD_CONT累加器AR3转换成十进制数TLC549_ADCP1.3累加器AA/D转换RDKEY1FH累加器A获取到的键值CF累加器AR3将数据拆分为两个独立的BCD码并查表DELAY/延时FLASH1/后三位闪烁FLASH2/后两位闪烁FLASH3/后一位闪烁FLASH4/后三位不闪烁7主程序及中断程序流程图主程序入口开中断7290复位初始化报警值，建立显示缓冲区，显示“adc=”采集32次A/D转换数据数据滤波，取平均值调A

6、LARM子程序转化为十进制7290数字显示转换值调延时子程序YYYNNNNYYNYN查询按键？7290数字显示报警值数码管后三位闪烁E键？读取键值中断程序入口查询按键？RETIF键？查询按键？读取键值，查表，7290显示个位数码管不闪烁输入数据与R5、R6相加存于A中，并将A中值赋给60H输入数据*10，存于R6中读取键值，查表，7290显示十位数码管最后一位闪烁输入数据*100，存于R5中读取键值，查表，7290显示百位数码管后两位闪烁查询按键？8程序清单SDABITP1.0 ;7290B的引脚定义 SCLBITP1.1 WSLAEQU070HRSLAEQU071HDATBITP1.3 ;T

7、LC549PC引脚定义CLKBITP1.2CSBITP1.4CUNTEQU20H ;每次ADC采集数据个数SHIFTEQU05H;除数（与采集数据个数有关）ADDREQU20H ;数据缓冲区首地址DISDAEQU40H ;显示缓冲区DISCUNTEQU08H;显示缓冲区长度;#ORG8000HLJMP8100HORG8003HLJMPINT_7290;# ;主 程 序 ;(7290复位、显示缓冲区初始化、连续采集N个数据、数据滤波) ;(十进制调整/拆分/查表/送显示缓冲区，7290数码显示);#ORG8100HSTART:MOVSP,#60HSETBEA;开中断SETBEX0SETBIT0C

8、LRP1.7 ;7290复位LCALLDELAYSETBP1.7MOV60H,#64H;初始化报警值为100,放入60H地址中;显示缓冲区处理，显示 adc = MOVDISDA+7,#0EEH ;a字形MOVDISDA+6,#7AH ;d字形MOVDISDA+5,#1AH ;c字形MOVDISDA+4,#00H ;熄灭MOVDISDA+3,#12H ;LOOP:LCALLTLC549 ;采集N个ADC数据(20H单元) LCALLADJUST ;数据滤波(屏蔽以观察滤波效果) LCALLALARM;调报警子程序LCALLBCD_CONT ;转换为十进制数MOVR7,#DISCUNTMOVR0

9、,#DISDAMOVR2,#10HMOVR3,#WSLALCALLWRNBYT ;7290数字显示LCALLDELAYSJMPLOOP;#;利用蜂鸣器实现报警;#ALARM:PUSH00HMOVR0,#40H;蜂鸣器频率MOVTMOD,#10H;工作方式1MOVTL1,#33H;写入计数初值MOVTH1,#0FEHCJNEA,60H,NEXT;判断A与60H中数相减，无借位执行NEXTNEXT:JNCLOOP1;cy=0,执行Loop1SJMPNEXT1LOOP1:SETBTR1JNBTF1,$CLRTF1;清标志位MOVTL1,#33H;重装初值MOVTH1,#0FEHCPLP1.5;取反D

10、JNZR0,LOOP1;循环R0次跳出NEXT1:POP00HRET;#; 各子程序;#TLC549:PUSH00H ;连续采集32次数据PUSH07H ;存放于20H-2FH中MOVR7,#CUNTMOVR0,#ADDRLOOP2:LCALLTLC549_ADC ;A/D转换MOVR0,AINCR0DJNZR7,LOOP2POP07HPOP00HRET ;#ADJUST:PUSH00H ;将20H开始的CUNT个数据PUSH02H ;求平均值PUSH03H ;结果于A中PUSH07HMOVR7,#CUNTMOVR0,#ADDRCLRAMOVR2,ALOOP3:CLRC;累加ADDC A,R0

11、JNCLOOP4;没有进位跳至LOOP4INCR2;R2中存进位LOOP4:INCR0DJNZR7,LOOP3MOVR3,AMOVA,R2 ;除以数据个数CUNTMOVR7,#SHIFTLOOP5:CLRCMOVA,R2RRCAMOVR2,AMOVA,R3RRCAMOVR3,ADJNZR7,LOOP5POP07HPOP03HPOP02HPOP00HRET ;#TLC549_ADC:;A/D转换PUSH07HCLRACLRCLKMOVR7,#08HCLRCSLOOP6:SETBCLKNOPNOPNOPNOPMOVC,DATRLCACLRCLKNOPNOPDJNZR7, LOOP6SETBCSSE

12、TBCLKPOP07HRET ;#BCD_CONT: PUSH07HPUSH06HPUSH05HPUSH02HMOVB,#64HDIVABMOVR7,A ;R7中得百位数MOVR2,B;R2中得余数MOVA,R2MOVB,#0AHDIVABMOVR6,A;R6中得十位数MOVR5,B;R5中得个位数MOVA,R7LCALLCF;调拆分子程序（入口A出口R4,R3-字形码）MOVDISDA+2,R3;高位R4无用MOVA,R6LCALLCF;调拆分子程序（入口A出口R4,R3-字形码）MOVDISDA+1,R3MOVA,R5LCALLCF;调拆分子程序（入口A出口R4,R3-字形码）MOVDIS

13、DA+0,R3POP02HPOP05HPOP06HPOP07HRET ;#CF:PUSH02H ;将A中的数据拆分为两个独立的BCD码并查表PUSHDPHPUSHDPLMOVDPTR,#LEDSEGMOVR2,AANLA,#0FHMOVCA,A+DPTRMOVR3,AMOVA,R2SWAPAANLA,#0FHMOVCA,A+DPTRMOVR4,APOPDPLPOPDPHPOP02HRET ;#DELAY:PUSH00HPUSH01HMOVR0,#00HDELAY1:MOVR1,#01HDJNZR1,$DJNZR0,DELAY1POP01HPOP00HRETLEDSEG:DB0FCH,60H,0

14、DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E4HDB0FEH,0F6H,0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH RET;#INT_7290:PUSH00HPUSH 01HPUSH02HPUSH03HPUSH04HPUSH05HPUSH06HPUSH07HPUSHACCPUSHPSWLCALLRDKEY;读取第一个按键值(功能键)CJNEA,#0EH,DOWN1 ;判断是E键吗？不是返回SJMP UP;是E键时开始处理百位DOWN1:AJMPDOWNUP:MOV A,60H;显示60H中的数LCALLBCD_CONT;即前一次设定的报警值MOVR7,#03H;闪烁显示MOVR0,

15、#40HMOVR2,#10HMOVR3,#WSLALCALLWRNBYTLCALLDELAYLCALLFLASH1JBP3.2,$;以查询的方式等待下一次按键操作LCALLRDKEY;读取第二个按键值（百位）MOVR1,AMOVDPTR,#LEDSEGMOVCA,A+DPTRMOV42H,AMOVR7,#01HMOVR0,#42HMOVR2,#12HMOVR3,#WSLA;闪烁LCALLWRNBYT ;7290数字显示百位LCALLDELAYLCALLFLASH2MOVA,R1MOVB,#64H;处理输入的数据*100MULABMOVR5,A;0-255之间的数,取低位即可JBP3.2,$;以

16、查询的方式等待下一次按键操作LCALLRDKEY;读取第三个按键值（十位）MOVR1,AMOVCA,A+DPTRMOV41H,AMOVR7,#01HMOVR0,#41HMOVR2,#11HMOVR3,#WSLALCALLWRNBYT ;7290数字显示LCALLDELAYLCALLFLASH3;闪烁MOVA,R1MOVB,#0AH;处理输入的数据*10MULABMOVR6,A;取低位JBP3.2,$;以查询的方式等待下一次按键操作LCALLRDKEY;读取第四个按键值（个位）MOVR1,AMOVCA,A+DPTRMOV40H,AMOVR7,#01HMOVR0,#40HMOVR2,#10HMOV

17、R3,#WSLALCALLWRNBYT ;7290数字显示LCALLDELAYLCALLFLASH4;不闪烁MOVA,R1ADDA,R5;处理输入的数据,全部相加ADDA,R6MOV60H,A;A赋值给60HJBP3.2,$;以查询的方式等待下一次按键操作LCALLRDKEY;读取第五个按键值(功能键)CJNEA,#0FH,$;判断是F键吗？不是等待DOWN:CLRIE0;清标志POPPSWPOPACCPOP07HPOP06HPOP05HPOP04HPOP03HPOP02HPOP01HPOP00HRETIFLASH1:MOV 48H,#70H ;后三位闪烁 MOV49H,#07HMOV50H,

18、#00HMOVR7,#02HMOV R0,#48HMOVR2,#07HMOVR3,#WSLALCALLWRNBYT MOVR7,#01HMOVR0,#50HMOVR2,#0CHMOVR3,#WSLALCALLWRNBYTRETFLASH2:MOV 48H,#70H ;后两位闪烁 MOV49H,#03HMOV50H,#00HMOVR7,#02HMOV R0,#48HMOVR2,#07HMOVR3,#WSLALCALLWRNBYT MOVR7,#01HMOVR0,#50HMOVR2,#0CHMOVR3,#WSLALCALLWRNBYTRETFLASH3:MOV 48H,#70H ;最后一位闪烁 M

19、OV49H,#01HMOV50H,#00HMOVR7,#02HMOV R0,#48HMOVR2,#07HMOVR3,#WSLALCALLWRNBYT MOVR7,#01HMOVR0,#50HMOVR2,#0CHMOVR3,#WSLALCALLWRNBYTRETFLASH4:MOV 48H,#70H ;不闪烁 MOV49H,#00HMOV50H,#00HMOVR7,#02HMOV R0,#48HMOVR2,#07HMOVR3,#WSLALCALLWRNBYT MOVR7,#01HMOVR0,#50HMOVR2,#0CHMOVR3,#WSLALCALLWRNBYTRET;*;读键值子程序 （;出口

20、参数累加器A-获取到的键值） ;*RDKEY:MOVR0,#1FH;键值缓冲单元MOVR7,#01H;取一个数据（键值）MOVR2,#01H ;指向内部数据键值寄存器地址MOVR3,#WSLA;取器件地址（写）MOVR4,#RSLA;取器件地址（读） LCALLRDADD;读出7290的01H单元中的键值MOVA,1FH;取健值送缓冲单元DECARET;*;相关I2C子程序;*END9系统调试运行结果说明、分析所出现得问题，设计体会与建议以AT89C51为核心、利用DP-51PROC单片机综合仿真实验仪、采用“在线仿真、调试”的模式实现上述功能；软件环境为Keil uVision2；设计语言为汇编语言。实验结果为，当进入调试环境，数码管显示“adc=*”（*即0-255之间的数），通过旋转电位器，即可改变电压值，显示也随之改变；当模拟量大于100时，蜂鸣器报警；按键盘区S15（E）功能键进入键值修改，数码管后三位闪烁显示当前报警值，按顺序按下三个键值，每按一位数码管对应显示，全部按完，按S16（F）键，即修改成功，并回显之前的模拟量，此时键值已经改变。调试结果正常，与设计方案一致。