電氣工程及其自動化專業(yè)【畢業(yè)設(shè)計+文獻綜述+開題報告】20噸壓力機峰值測試器的設(shè)計 （20_ _屆）本科畢業(yè)設(shè)計20噸壓力機峰值測試器的設(shè)計摘 要近年來，由于我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對壓力機的需求越來越多，國內(nèi)國際市場競爭非常激烈。世界許多壓力機生產(chǎn)廠家都把精力集中在開發(fā)高速度、高精度的壓力機上，研究的方向不但在機身上，而且已轉(zhuǎn)移到整個壓力機裝配上。在研究的手段上不但是計算機仿真，而且應用了許多有效的實驗模擬裝置。我國壓力機的分析水平還不高，長期以來還停留在材料力學的方法上。對壓力機的峰值測量還沒多大進展。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)與機床技術(shù)的結(jié)合，強烈要求能夠準確的測量壓力機的峰值。壓力計量在工業(yè)生產(chǎn)和科研活動中的地位更是舉足輕重。尤其是生產(chǎn)企業(yè)，壓力計量成為保證產(chǎn)品的量和生產(chǎn)安全的決定性因素。因此，壓力儀表、壓力變送器在企業(yè)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)得到了廣泛的應用，而這些壓力計量器具是否準確就成為使用者十分關(guān)注的問題。由于壓力機的峰值的測量非常重要，尤其對于工業(yè)應用而言，因此設(shè)計壓力機峰值測試器成為了新的課題。基于單片機技術(shù)的壓力機峰值測試器以其使用方便，測量精確而得以推廣。壓力機測試器是由硬件電路和軟件電路組成，壓力機峰值測試器應用壓力機模型、AD轉(zhuǎn)換電路、單片機技術(shù)處理并輸出顯示結(jié)果。本論文利用555定時器和運放器構(gòu)成壓力機模型，AD0808獲得信息數(shù)據(jù)，再經(jīng)過單片機處理并顯示。根據(jù)壓力機峰值測試器電路構(gòu)成，設(shè)計出了壓力機峰值測試器的硬件電路及roteus軟件編程，應用單片機技術(shù)處理電路簡單，成本低，應用面廣，但是由于模擬信號其測量結(jié)果和實際的存在一定的誤差。關(guān)鍵詞：壓力機，峰值測量，555定時器， AD轉(zhuǎn)換電路，單片機Design of 20-ton press peak testerAbstractIn recent years, due to the rapid development of China's national economy, the needs of various industries on the press become more and more, domestic and international market is very competitive. Many press manufacturers of world focus on developing high-speed, high-precision presses, not only in the direction of the body, and have been transferred to the press assembly. In the study not only the means of computer simulation, and the experimental application of a number of effective simulator. Analysis of level of press was not high, also had a long stay in the methods of mechanics of materials. The measure of the presss peak has not been made much progress. As the combination of electronic technology, computer technology and machine tool technology, strongly demanding to accurately measure the peak of press. Pressure measurement in industrial production and the status of research activities is very important, especially the manufacturers, the pressure measurement becomes the decisive factors of ensuring the amount of products and the safety of production. Therefore, the pressure gauge, pressure transmitter in all aspects of production have been widely used, and accuracy of these pressure measuring instruments has became great concern to the user. Since the measurement of the peak press is very important, especially for industrial applications, so the design of press peak tester become a new topic. The tester of press peak based on technology of single chip uses easily, and accurate measurement has been spread. Tester of press is composed of hardware and software circuits, the tester of press peak apply the model of press , AD converter, SCM technology to process and output. This thesis utilizes 555 timer device and op amp constitutes the presss model, AD0808 obtain information and data, then through the SCM to process and display. According to the circuit structure of press peak tester, designing a hardware circuit and Proteus software programming of press peak tester. The application of SCM technology makes the processing circuit simple, low cost and wide range of applications, but the metrical results of analog signal have a difference from the actual ones.Keywords: Press, peak measurement, 555 timer, AD conversion circuit, SCM目錄摘 要III1 緒論11.1課題的來源11.2 課題的意義11.3壓力機和壓力傳感器國內(nèi)外發(fā)展狀況21.3.1 多連桿壓力機的廣泛應用21.3.2 多工位壓力機及其應用31.3.3 數(shù)控壓力機的發(fā)展31.3.4壓力傳感器的分類41.3.5傳統(tǒng)壓力傳感器的局限性41.3.6國外壓力傳感器技術(shù)的現(xiàn)狀41.3.7我國壓力傳感器技術(shù)現(xiàn)狀51.3.8壓力傳感器的發(fā)展趨勢51.4課題研究的主要內(nèi)容61.4.1 硬件電路的設(shè)計內(nèi)容61.4.2 軟件程序的設(shè)計內(nèi)容62 硬件電路設(shè)計72.1 壓力機模型的電路設(shè)計72.1.1 555定時器的簡介72.2 采集電路92.2.1 ADC0808/0809轉(zhuǎn)換器的簡介92.3 處理、顯示電路132.3.1 AT89C51單片機簡介132.3.2 外部振蕩電路162.3.3 復位電路172.3.4 顯示電路173 Proteus軟件介紹與程序設(shè)計193.1 Proteus軟件仿真193.2 程序設(shè)計223.2.1 數(shù)據(jù)采集程序223.2.2 處理程序22 顯示模塊程序24結(jié)論與展望28參考文獻29致謝301 緒論壓力機是一種應用廣泛的鍛壓設(shè)備。鍛壓機械是指在鍛壓加工中用于成形和分離的機械設(shè)備。鍛壓機械包括成形用的鍛錘、機械壓力機、液壓機、螺旋壓力機和平鍛機，以及開卷機、矯正機、剪切機、鍛造操作機等輔助機械。鍛壓設(shè)備廣泛應用于汽車、航空、電子、家電等工業(yè)領(lǐng)域，其中，作為衡量一個國家工業(yè)水平的標志之一的汽車工業(yè)，被當今世界主要工業(yè)發(fā)達國家和新興工業(yè)國家列為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展主導了鍛壓技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展，鍛壓技術(shù)的發(fā)展和進步基本圍繞汽車工業(yè)的發(fā)展而進行。激烈的市場競爭促使汽車更新?lián)Q代的速度明顯加快，產(chǎn)品的市場壽命周期進一步縮短；隨著科學技術(shù)的發(fā)展，壓力機正向大噸位、高精度和高速度發(fā)展。例如，德國穆勒萬加頓公司開發(fā)的螺旋壓力機最大噸位達到25000噸；一些冷精鍛加工精度可0.020.05毫米；滑塊行程較快的可達到30004000次/分。要保證這些大噸位、高精度和高速壓力機的正常工作，首先應該在設(shè)計壓力機床身時必須保證有足夠的強度和剛度，同時考慮工作時的壓力機的振動情況。目前我國壓力機機身的設(shè)計至今大多沿用經(jīng)驗、類比的傳統(tǒng)設(shè)計方法，設(shè)計出的床身不僅性能差，結(jié)構(gòu)笨重，速度、精度提不高，而且設(shè)計周期長，制造成本高，更新?lián)Q代慢，這些問題使得國產(chǎn)壓力機在高檔次壓力機領(lǐng)域內(nèi)無法與國外壓力機相抗衡。隨著中國加入WTO，中國的機床制造企業(yè)的形勢將變得更加嚴峻，并面臨更為強大的競爭對手，對壓力機的峰值要求越來越高，為此，需要研發(fā)一臺壓力測量器來準確的測量壓力機的最大壓力值，并準確的把握壓力曲線?，F(xiàn)代生產(chǎn)機械不僅要能夠高精度、高效率、大負載地運轉(zhuǎn)，而且還應具有較好的柔性，以滿足市場對產(chǎn)品多樣化的需求。傳統(tǒng)的具有大批量生產(chǎn)能力的壓力機顯得越來越不適應高壓力峰值的需求。于是，迫使和鼓勵我們?nèi)ラ_發(fā)一種新型的測量壓力機峰值的設(shè)備。壓力機是機械加工中的常用設(shè)備，在自動加工中，其進料往往靠很長的機構(gòu)傳動實現(xiàn)，由于磨損、間隙、慣性、裝配精度、傳動精度等因素造成的積累誤差較大，是一種結(jié)構(gòu)精巧的通用性機械，其壓力峰值是重要參數(shù)之一，因此，對壓力機壓力峰值的測量就顯得尤為重要。 1.2 課題的意義近年來，由于我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對壓力機的需求越來越多，國內(nèi)國際市場競爭非常激烈。世界許多壓力機生產(chǎn)廠家都把精力集中在開發(fā)高速度、高精度的壓力機上，研究的方向不但在機身上，而且已轉(zhuǎn)移到整個壓力機裝配上，在研究的手段上不但是計算機仿真，而且應用了許多有效的實驗模擬裝置。我國壓力機的分析水平還不高，長期以來還停留在材料力學的方法上，將機身簡化成桿梁結(jié)構(gòu)，而且許用應力大多來自經(jīng)驗。對壓力機的峰值測量還沒多大進展。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)與機床技術(shù)的結(jié)合，強烈要求分析設(shè)計內(nèi)容完善化、目標最優(yōu)化、過程動態(tài)化、使機床加工高速化、加工過程自動化和柔性化。并且能夠準確的測量壓力機的峰值。只有這樣，才能提高我國機床的產(chǎn)品質(zhì)量和國際競爭力，推動我國的民族工業(yè)生產(chǎn)。目前，我國國家壓力機設(shè)計指導性的教材是何德譽教授的曲柄壓力機和濟南鑄造鍛壓機械研究所等單位參編的開式壓力機設(shè)計。但是現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，壓力機滑塊行程次數(shù)提高很快，對加工工件的質(zhì)量要求很高，傳統(tǒng)“材料力學加經(jīng)驗”的設(shè)計方法很難滿足現(xiàn)實要求，需要在壓力機的設(shè)計上提倡精確化，因此在對壓力機的峰值測量方面有更高的要求。使我國的壓力機設(shè)計水平提高到一個新臺階。1.3.1 多連桿壓力機的廣泛應用 現(xiàn)代機械壓力機，用多連桿機構(gòu)替用一般曲柄滑塊機構(gòu)已成為當前壓力機結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向之一。在多桿機構(gòu)的機械壓力機投人生產(chǎn)使用之前，世界上所有板料成塑、薄板拉伸行業(yè)中，用于生產(chǎn)的機械壓力機均為四桿機構(gòu)一我們稱之為曲柄連桿壓力機，人們在長期的使用過程中，特別是在薄板深拉伸的工藝過程浙江工業(yè)大學碩士學位論文中，發(fā)現(xiàn)采用曲柄連桿機構(gòu)的機械壓力機滑塊在拉仲過程中運行的速度、加速度較大。使拉伸成型中的零件易撕裂或起皺，拉伸件的合格率低，造成的廢品較多。壓力機使用的模具在上、下模合模的瞬時沖擊力較大，使主機、模具的零、部件損壞，從而造成主機、模具的使用壽命降低，而且曲柄連桿壓力機的負荷工作區(qū)域的行程較短，不適應深拉伸工藝負荷工作區(qū)域長的要求。這些壓力機主機結(jié)構(gòu)上的缺陷極大地限制了深拉伸工藝的發(fā)展，生產(chǎn)成本居高不下，生產(chǎn)效率很低。為了解決曲柄連桿機構(gòu)的機械壓力在結(jié)構(gòu)上不適應于高速發(fā)展的汽車、輕工等工業(yè)薄板沖壓成型、深拉伸等工藝工作的需要，人們不斷地改造壓力機使用的模具結(jié)構(gòu)，使之能夠克服壓力機的缺陷研制新型材質(zhì)的鋼板，提高鋼板的拉伸性能使之適應拉伸工藝的特殊要求利用液壓機代替曲柄連桿式的機械壓力機來完成拉伸工藝工作。但這些努力均不能使人們得到完全滿意的結(jié)果。而機械壓力機制造廠的工程技術(shù)人員們也在不斷的研究、探討，從改變主傳動的結(jié)構(gòu)形式上來改善機械壓力機的工作性能，研制出各種各樣的、適應于各種板料沖壓、成型、拉伸等工藝工作需要的機械壓力機，包括多桿壓力機的開發(fā)、研制。最早的多連桿機械壓力機出現(xiàn)在五十年代的德國，他們生產(chǎn)廠我們稱之為六桿肘桿機構(gòu)的機械壓力機，在一次沖壓工作行程中完成載重汽車大梁的落料、彎曲成型、沖孔等工序的閉式單動雙點六桿3000噸機械壓力機。到了現(xiàn)在，世界上生產(chǎn)出六桿、八桿、十桿等不同桿系，不同噸位，專用于薄板成型、拉伸工藝的多桿單、雙動，單、雙、四點機械壓力機。.2 多工位壓力機及其應用多工位壓力機是一種高效先進的沖壓設(shè)備，落料、沖孔、沖槽、拉延、成形以及許多其他加工均可在一臺多工位壓力機上完成。與由多臺壓力機組成的生產(chǎn)線相比，多工位壓力機能夠提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少占地面積并降低成本。多工位模與級進模相似，它們之間的主要區(qū)別是工件在工位之間的傳送方式上。在級進模中，工件與送進帶料始終相連，到最后一個工序才與帶料分離;在多工位模上，工件與帶料從第一工序起就分離開，工件是由機械手 夾鉗 從一個工位移送到另一個工位。與多臺單機工作方式相比，多工位壓力機可以省去輔助操作及工序間的檢查、搬運、堆放。多工位壓力機集傳統(tǒng)的壓力機制造技術(shù)、模具加工技術(shù)、數(shù)控技術(shù)及計算機浙江工業(yè)大學碩士學位論文。通訊技術(shù)為一體，代表了金屬拉延件的最高加工水平。 目前，多工位壓力機的制造和使用主要是在一些工業(yè)發(fā)達國家。在我國，由于人員素質(zhì)和模具制造水平較低，對多工位壓力機投資的認識也不夠，大大限制了多工位壓力機的發(fā)展和使用。隨著我國綜合工業(yè)技術(shù)水平的進步以及市場競爭的日趨激烈，許多廠家開始認識到，使用多工位壓力機生產(chǎn)沖壓件，將在產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量及成本方面占據(jù)優(yōu)勢，從而提高企業(yè)的競爭能力。因此，多工位壓力機的需求量將會隨著經(jīng)濟的發(fā)展日益增加。1.3.3 數(shù)控壓力機的發(fā)展數(shù)控壓力機是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)與傳統(tǒng)壓力機相結(jié)合的產(chǎn)物它是集計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制與檢測技術(shù)等多種現(xiàn)代技術(shù)于一體，并與傳統(tǒng)的機械壓力加工技術(shù)深度結(jié)合的機電一休讓產(chǎn)品它是利用數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)板料壓力加工過程自動操作的壓力機。目前國外使用數(shù)控壓力機進行板料加工生產(chǎn)己相當普遍，數(shù)控壓力機的應用在發(fā)達國家已進入普及和成熟的階段。據(jù)統(tǒng)計，美國在1978年至1983年間共生產(chǎn)出數(shù)控壓力機約六萬臺，相當于美國全部壓力機總數(shù)的20%左右。以歐洲四國為基礎(chǔ)的統(tǒng)計數(shù)字表明在1983年至1990年間數(shù)控壓力機的銷售量增加了40倍。在我國數(shù)控壓力機正處在方興未艾的發(fā)展時期，國內(nèi)對高功能、低價格的經(jīng)濟型數(shù)控壓力機有著廣泛的需求。我國發(fā)展經(jīng)濟型數(shù)控壓力機的途徑一方面是改進已有的產(chǎn)品，一方面是利用新條件開發(fā)價廉物美的新產(chǎn)品，其關(guān)鍵在于根據(jù)各種實際需要開發(fā)相應的壓力機數(shù)控系統(tǒng)。另外，對通用壓力機進行數(shù)控技術(shù)改造，也是我國經(jīng)濟型數(shù)控壓力機發(fā)展的有效途徑。對壓力傳感器進行分類，首先應該遵循一定的分類標準。我們通常按工作原理來分類，可以分為：壓阻式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器、智能式壓力傳感器等。當然，我們也可以采用所使用的材料對壓力傳感器進行分類：金屬壓力傳感器、半導體壓力傳感器、金屬-氧化物壓力傳感器、光學壓力傳感器等，還有其他一些分法，這里就不一一介紹了。壓阻式壓力傳感器是應用最廣泛的壓力傳感器之一。壓阻式壓力傳感器是利用硅的壓阻效應7和微電子技術(shù)制成的，它具有靈敏度高、動態(tài)響應好、準確度高、易于微型化和集成化等特點，是獲得廣泛應用，而且是發(fā)展迅速的一種新的物性型傳感器。早期的壓阻傳感器是利用半導體應變片制成的粘貼型壓阻傳感器。70年代以后，研制出周邊固支的力敏電阻與硅膜片一體化的擴散型壓阻傳感器。它易于批量生產(chǎn)，能夠方便地實現(xiàn)微型化、繼承化和智能化。因而，它成為受到人們普遍重視并重點開發(fā)的具有代表性的新型傳感器。傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)為了提高其性能，在制作材料方面必須滿足多品種、高性能的要求，這就使得其成本居高不下，而且對制作過程要求非常嚴格。傳統(tǒng)壓力傳感器的性能價格比不可能再有大的提高，并且在以下幾方面存在嚴重不足：因結(jié)構(gòu)尺寸大，而時間（頻率）響應特性差；輸入-輸出特性存在非線性，且隨時間而漂移；參數(shù)易受環(huán)境條件變化的影響而漂移；信噪比低，易受噪聲干擾；存在交叉靈敏度，選擇性、分辨率不高。以上不足是傳統(tǒng)壓力傳感器性能不穩(wěn)定、可靠性差、精確度低的主要原因，也是傳統(tǒng)壓力傳感器必被取代的原因。傳感器技術(shù)是現(xiàn)代測量和自動化技術(shù)的重要技術(shù)之一。從宇宙探索到海洋開發(fā)，從生產(chǎn)過程的控制到現(xiàn)代文明生活，幾乎每一項現(xiàn)代科學技術(shù)都離不開傳感器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科技等各個領(lǐng)域，傳感器技術(shù)都得到了廣泛的應用，并展現(xiàn)出極其廣闊的前景。因此，許多國家對傳感器技術(shù)的發(fā)展十分重視。例如在日本傳感器技術(shù)被列為六大核心技術(shù)（計算機、通信、激光、半導體、超導和傳感器）之一，并且是將傳感器列為十大技術(shù)之首；美國將90年代看作是傳感器時代，將傳感器技術(shù)列為90年代22項關(guān)鍵技術(shù)之一。我國對傳感器的研究也有二十多年的歷史并取得了很大的成就。目前在科學技術(shù)就是第一生產(chǎn)力的思想指引下各項科學技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展傳感器技術(shù)也越來越受到各方面的重視,雖然在某些方面已趕上或者接近世界先進水平。但是從總體來看，與國外傳感器技術(shù)的發(fā)展相比我國對傳感器技術(shù)的研究和生產(chǎn)還比較落后現(xiàn)正處于方興未艾的階段。據(jù)了解1994年世界傳感器市場總的交易額高達260億美元并且在2000年以的前世界傳感器市場規(guī)模年增幅為7%以上其中高檔的傳感器增幅可達以上而那些采用微機械加工技術(shù)和微系統(tǒng)技術(shù)等高新技術(shù)制造的各類型新型智能傳感器其年增長率可達30%以上。從市場銷售情況來看壓力傳感器占第一位。利用硅材料制作的半導體傳感器除具有固體傳感器的一般優(yōu)點以外還可以把一些集成電路與傳感器制作在一起從而構(gòu)成集成化傳感器。集成電路部分若制作了微處理機則形成智能化傳感器。到目前為止,高精確度、高可靠性、小型化、低成本的智能傳感器已成為世界傳感器市場的主流。進入90年代,發(fā)達國家對傳感器在信息社會中的作用有了新的認識和評價，我國的八六三科技攻關(guān)計劃中也將傳感器的研究放在重要位置上。盡管我國經(jīng)濟還比較落后但國家每年還要拿出大量的資金來對傳感器進行研究。目前我國從事傳感器生產(chǎn)的廠家有1300家，所生產(chǎn)的產(chǎn)品種類有300余種，產(chǎn)量1億多只。由于眾多廠家規(guī)模小、設(shè)備落后、國家投入的資金不足而且比較分散，因而與世界上大的傳感器廠無法抗衡，科研水平也落后國外510年，而生產(chǎn)技術(shù)水平落后國外1020年，與世界上傳感器更新?lián)Q代的速度相比，落后幾個周期。從而導致品種不全，產(chǎn)量過低，僅滿足國內(nèi)需求的20%30%。據(jù)市場調(diào)查，90年代我國電子系統(tǒng)共需各類傳感器140萬件，化工80萬件，鋼鐵130萬件，能源管理與爐窯控制需要4000萬件，汽車行業(yè)需要4400萬件，機床行業(yè)需1500萬件，文化辦公機械需200萬件，各類儀器儀表所配用的傳感器約需3億件。雖說我國傳感器技術(shù)與發(fā)達國家傳感器技術(shù)相比還比較落后，但并不是說我國的傳感器特性都不如國外的好。1.3.8壓力傳感器的發(fā)展趨勢目前智能壓力傳感器發(fā)展主要歸為以下五個方面小型化：小型化會帶來很多好處,重量輕、體積小、分辨率高，便于安裝在很小的地方；對周圍器件影響小，也利于微型儀器、儀表的配套使用。集成化：可以利用現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝和成熟的集成技術(shù)，把電路與傳感器制作在一起，減少工藝流程以降低生產(chǎn)成本，而且不易損環(huán)。智能化：由于集成化的出現(xiàn)，在集成電路部分制作一些微處理器，使其具有記憶、思維、處理等能力。目前智能化產(chǎn)品發(fā)展很快，它將成為未來傳感器市場的主流。系列化：單一化產(chǎn)品在市場上沒有大的競爭力和長久的生命力。市場風云突變，一旦失去市場，發(fā)展則停滯不前，經(jīng)濟效益差，資金浪費大，產(chǎn)品成本高。標準化：傳感器技術(shù)已形成標準化。如IEC、ISO國際標準；美國ANSIC、ANSC、MILT和ASTME標準；日本JIS標準；法國DIN標準；原蘇聯(lián)TOCT及YTO標準。壓力機是一種結(jié)構(gòu)精巧的通用性機械，其壓力峰值是重要參數(shù)之一，因此，對壓力機壓力峰值的測量就顯得尤為重要。本設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計壓力機模擬信號電路、信號采樣電路、數(shù)據(jù)處理及峰值顯示電路及相關(guān)的軟件程序。本文采用555定時器和運算放大器組成的電路對壓力機的峰值進行模擬，并ADC0808對輸人模擬信號進行轉(zhuǎn)換，控制核心AT89C51單片機對轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行運算和處理，最后驅(qū)動輸出裝置顯示數(shù)字電壓信號，通過Proteus仿真軟件實現(xiàn)接口電路設(shè)計，并進行實時仿真。Proteus是一種電路分析和實物模擬仿真軟件。它運行于Windows操作系統(tǒng)上，可以進行仿真、分析 SPICE 各種模擬器件和集成電路，是集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能強大，具有系統(tǒng)資源豐富、硬件投入少、形象直觀等優(yōu)點，近年來受到廣大用戶的青睞。本設(shè)計可分為分兩部分設(shè)計內(nèi)容如下 1.4.1 硬件電路的設(shè)計內(nèi)容 主要包括：壓力機模型電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、峰值顯示電路。 1.4.2 軟件程序的設(shè)計內(nèi)容 主要包括：信號采樣程序、數(shù)字濾波程序、峰值顯示、保持及自動清零程序。2 硬件電路設(shè)計壓力機峰值測試器是由555定時器和運算放大器組成的電路對壓力機的峰值進行模擬，并ADC0808對輸人模擬信號進行轉(zhuǎn)換，控制核心AT89C51單片機對轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行運算和處理，最后驅(qū)動輸出裝置顯示數(shù)字電壓信號。2.1 壓力機模型的設(shè)計本方案主要是由555定時器和運算放大器構(gòu)成的，先由555定時器組成多諧振蕩電路，再經(jīng)過積分電路，最后輸出三角波。設(shè)計電路如圖2-1所示。圖2-1壓力機模型的設(shè)計方案2.1.1 555定時器的簡介555定時器 又稱555時基電路 是一種多用途的數(shù)字一模擬混合集成電路，兼容了模擬和數(shù)字電路的優(yōu)點，只要在外部配上適當?shù)淖枞菰?，就可以方便地?gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等脈沖產(chǎn)生與變換電路，在自動控制、定時、仿聲、電子樂器及防盜報警等方面應用很廣。2.1.1.1 電路結(jié)構(gòu)及功能555定時器電路如圖2-2所示。它由電阻分壓器、電壓比較器、RS觸發(fā)器、集電極開路的放電三極管和緩沖器等五個部分組成。圖2-2 555定時器電阻分壓器。555定時器因其內(nèi)部含有3個5k的串聯(lián)電阻而得甜名，這三個串聯(lián)電阻起分壓作用，將電源電壓VCC分為1/3VCC和2/3VCC，為電壓比較器提供基準比較電壓。 電壓比較器。電壓比較器由兩個結(jié)構(gòu)相同的集成運算放大器C1和C2組成，每個集成運放都有兩個信號輸入端和一個信號輸出端。參考信號有兩種，一種由控制電壓輸入端UCO接固定電壓提供，分別為UCO和1/2UCO；當控制電壓輸出入端UCO懸空時 為避免干擾，提高比較器參考電壓的穩(wěn)定性，通常將UCO端接一個0.01 F的濾波電容 ，比較器的另一種參考電壓由上述電阻分壓器給出，分別為1/3VCC和2/3VCC。 RS觸發(fā)器。RS觸發(fā)器由兩個TTL與非門構(gòu)成，其輸出狀態(tài)受電壓比較器的兩個輸出端控制，并有一個外引出的直接復位控制端，只要在該端加上低電平，輸出端便立即被置成低電平，三極管T處于導通狀態(tài)，不受其它輸入端的影響。正常工作時必須使處于高電平。RS觸發(fā)器有置0 復位 、置1 置位 和保持三種邏輯功能。電壓比較器C1的輸出信號作為RS觸發(fā)器的復位控制信號，電壓比較器C2的輸出信號作為RS觸發(fā)器的置位控制信號。集電極開路的放電三極管。集電極開路的晶體三極管T組成放電開關(guān)，為外接電容提供充、放電回路，其基極受RS觸發(fā)器輸出端控制。輸出緩沖器。輸出緩沖器就是接在輸出端的反相器G3。其作用是提高電路的負載能力，并隔離負載對電路的影響。2.1.1.2 555定時器的應用555定時器的應用十分廣泛，用它可以很容易地組成各種性能穩(wěn)定的實用電路，但無論電路如何變化，若將這些實用電路按其工作原理歸納分類，其基本工作模式有四種，分別為單穩(wěn)態(tài)模式、雙穩(wěn)態(tài)模式、無穩(wěn)態(tài)模式及定時模式，其代表電路有單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器和多諧振蕩器。單穩(wěn)態(tài)模式是指電路只有一個穩(wěn)定狀態(tài)，也稱單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，在暫穩(wěn)態(tài)時間內(nèi)，輸出高電平，經(jīng)過一段延遲后，電路可自動返回穩(wěn)態(tài)。雙穩(wěn)態(tài)工作模式是指電路的輸出端有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，即置位態(tài)1”和復位態(tài)0”，電路兩個穩(wěn)態(tài)之間的翻轉(zhuǎn)取決于觸發(fā)電平值，利用這種電路的電壓傳輸特性即滯回特性可對脈沖信號進行整形、波形變換、定時等。無穩(wěn)態(tài)工作模式是指電路沒有固定的穩(wěn)定狀態(tài)，555定時器處于置位與復位反復交替的狀態(tài)，兩個暫穩(wěn)態(tài)自動的相互轉(zhuǎn)換產(chǎn)生振蕩，輸出電壓為矩形脈沖，其振蕩頻率決定于RC時間常數(shù)。2.2 采集電路由555定時器和LM324運放器構(gòu)成的壓力機峰值模擬電路得到的值，則需要經(jīng)過ADC0808采集。2.2.1 ADC0808/0809轉(zhuǎn)換器的簡介ADC0808/0809是8通道8位CMOS逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，是美國國家半導體公司的產(chǎn)品，也是目前國內(nèi)應用最廣泛的8位通用A/D芯片，ADC0808/0809具有8位精度，用單電源5V工作，不需要外部的0和全量程調(diào)節(jié)，依靠鎖存和解碼復 器地址輸入，以及鎖存TTL三態(tài)輸出。ADC0808/0809可提供與微處理器間方便的接口。ADC0808/0809的主要特性色括：易于聯(lián)接所有微處理器的接口；比例制的操作或者5V 或可調(diào)節(jié)參考電壓范圍 的模擬范圍；不需要0和全量程調(diào)節(jié)；地址邏輯來區(qū)分的8路通道；單電源5V供電，輸入范圍05V；輸出符合TTL電壓聲明；標準密封或澆注的28腳DIP封裝；ADC0808可與MM74C940替換及ADC0809可與MM74C949一l替換。2.2.1.1 工作原理ADC0808/0809集成了一個8位的A/D轉(zhuǎn)換器、一個8路通道和一個兼容控制邏輯的微處理器。其中，8位的A/D轉(zhuǎn)換器采用了連續(xù)逼近的轉(zhuǎn)換技術(shù)，具有高阻抗穩(wěn)定的斷續(xù)比較器特性，包括一個帶模擬開關(guān)樹的256R的分壓器和一個逐次逼近寄存器；而由ADC0808/0809中的8路通道，可直接從8個單一模擬信號中獲取任何一個作為輸入信號。ADC0809芯片的功能以及使用方法（1）功能：ADC0809芯片為8通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以和單片機直接接口，將IN0IN7任何一通道輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成八位二進制數(shù)，在時鐘為500KHZ時，一次變換時間約為100us。（2）使用方法：28腳雙列直插式封裝如圖2-4所示，各引腳功能如下：圖2-4 ADC0809引腳圖IN0IN7：8個通道的模擬量輸入端?？奢斎?5V待轉(zhuǎn)換的模擬電壓。本實例中采用IN0通道。ADDA、ADDB、ADDC：為地址輸入線，用于選通IN0IN7上的一路模擬量輸入，通道選擇表如表21所示。在本實例中直接將ADDA、ADDB、ADDC接地，選通IN0通道。表2-1 ADC0808的輸入通道地址輸入通道 ADDC ADDB ADDA000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7CLK：外部時鐘信號輸入端。ADC0809的典型時鐘頻率為640kHz，轉(zhuǎn)換時間約為100s。本實例中產(chǎn)生時鐘信號的方法由軟件來提供。START：啟動轉(zhuǎn)換信號輸入端。在START上升沿時，所有的內(nèi)部寄存器清零，在下降沿時，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；A/D轉(zhuǎn)換期間，START應保持低電平。D0D7：8位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端。三態(tài)輸出，D7是最高位，D0是最低位。EOC：ADC0809自動發(fā)出的轉(zhuǎn)換狀態(tài)端，EOC0，表示正在進行轉(zhuǎn)換；EOC1，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束；OE：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)允許輸出控制端。OE 0，表示禁止輸出；OE 1，表示允許輸出。REF - 、REF + ：參考電壓輸入端。ADC0809的參考電壓為5V。ALE：為高電平時，通道地址輸入到地址鎖存器中，下降沿將地址鎖存，并譯碼。所以本實例中將ALE與START相連。由于ALE和START連在一起，因此ADC0809啟動轉(zhuǎn)換同時也在鎖存通道地址。2.2.1.2 復用器這個器件包括一個8通道單端模擬信號復用器。通過使用地址解碼器，選擇一個輸入通道。在地址鎖存能使信號由低到高變化時，地址被鎖存住。2.2.1.3 轉(zhuǎn)換器這個器件的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是它的8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出是正實數(shù)，這個轉(zhuǎn)換器被沒汁成能在寬的溫度范圍內(nèi)達到快速、精確、可重復的轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換器分成3個主要部分：256R的階梯網(wǎng)絡(luò)、連續(xù)逼近的電阻和比較器。256R的階梯網(wǎng)絡(luò)用逼近的辦法替代了傳統(tǒng)的R/2R階梯，其本身的單一性保證了不會丟失數(shù)字編碼一一在閉環(huán)反饋系統(tǒng)中，這種單一性尤其重要 一個非單一性的關(guān)系可能引起振蕩，這種振蕩對于系統(tǒng)可能是災難性的 。同時，256R的階梯網(wǎng)絡(luò)不會在參考電壓上引起負載變化對于ADC0808/0809，使用256R的網(wǎng)絡(luò)就可以把逼近技術(shù)延伸到8位。A/D轉(zhuǎn)換器的連續(xù)逼近寄存器 SAR 在起始轉(zhuǎn)換 SC 脈沖的上升沿復位，轉(zhuǎn)換在起始轉(zhuǎn)換脈沖下降沿開始，處理過程中的轉(zhuǎn)換將被新的起始轉(zhuǎn)換脈沖中斷。把轉(zhuǎn)換結(jié)束標示 EOC 輸出連接到SC輸入，這樣可以達到連續(xù)轉(zhuǎn)換的目的 假如使用這個模式。則在上電后，需要從外部輸入一個起始轉(zhuǎn)換脈沖，在起始轉(zhuǎn)換脈沖的上升沿后08個時鐘脈沖之間EOC將變低。A/D轉(zhuǎn)換器最重要的部分是比較器，它負責整個轉(zhuǎn)換器的最終精度，一個穩(wěn)定斷續(xù)比較器提供了符合所有轉(zhuǎn)換器要求的最有效方法。這個穩(wěn)定斷續(xù)比較器把DC輸入信號轉(zhuǎn)換成一個AC信號，這個信號通過一個高增益AC放大器反饋，并且能回復DC電平。既然漂移的是DC分量，它不會通過AC放大器，因此這個技術(shù)就限制了放大器的漂移分量，使得整個A/D轉(zhuǎn)換器對于極端的溫漂、長期漂移和輸入偏移誤差都不敏感。2.2.1.4 典型應用2.2.1.4.1 比例制轉(zhuǎn)換ADC0808和ADC0809可設(shè)計成一個比例制轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的完整數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng) DAS ，在比例制系統(tǒng)中，被測量的物理變量是用一個對全量程的百分比來表達的，不需要有一個絕對標準相關(guān)。下面公式描述了ADC0808的輸入電壓：其中，為ADC0808的輸入電壓，為全量程電壓，為0電壓，為被測試的數(shù)據(jù)點，為最大數(shù)據(jù)極限，為最小數(shù)據(jù)極限。一個比例制轉(zhuǎn)換器的最好例子就是作為位置傳感器的電位汁，滑變點的位置就是通過電位汁的全量程電壓的一部分。由于數(shù)據(jù)是全量程的一部分，這樣涉及的要求就大大減少，對于許多應用就消除了很多洪差源和費用。ADC0808和ADC0809的最大優(yōu)點是輸入電壓范圍等于供電范圍，以至于變換器能直接和電源相連，其輸出又可以直接與復用器輸入相連。2.2.1.4.2 轉(zhuǎn)換器等式在相鄰碼N和Nl之間的轉(zhuǎn)變可通過以下公式給出：輸出編碼N的中心可通過以下公式給出：對于任意輸入的輸出代碼N，它應是以下公式范圍描述范圍內(nèi)的整數(shù)：絕對精度上述公式中，為比較器輸入電壓，是Ref（+）端的電壓。而是Ref - 端的電壓，為不可調(diào)節(jié)的洪差總和，其典型值一般為/512.2.2.1.4.3 模擬比較器輸入動態(tài)比較器的輸入電流是由偏移電容的周期性開關(guān)引發(fā)的，這些電流作為斷續(xù)穩(wěn)定比較器的操作部分，交替連接到電阻階梯，開關(guān)樹網(wǎng)絡(luò)的輸出端和比較器的輸入端，比較器輸入電流的平均值是直接隨著時鐘頻率和而變化的。假如在模擬輸入端沒有濾波電容，同時信號源的阻抗為低，那么比較器的輸入電流就不會引入到轉(zhuǎn)換器的誤差，這是因為電容的瞬時放電現(xiàn)象在比較器輸出被探測到之前就已經(jīng)消失了。若為了減少噪音和信號淵節(jié)需要輸入濾波電容時，它們會平衡動態(tài)比較器的輸出電流，然后呈現(xiàn)出DC偏移電流的特性，這時電流的影響一般可以被預測出來。2.3 處理、顯示電路經(jīng)過ADC0808采集的信號，需要經(jīng)過AT89C51處理，并由顯示出來。2.3.1 AT89C51單片機簡介 AT89C51是帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機，如圖2-5。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。圖2-5 AT89C51單片機主要特性：與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級程序存儲器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路管腳說明：VCC：供電電壓GND：接地P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1”時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。? P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1”后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時器0外部輸入） P3.5 T1（記時器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。芯片擦除：整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 2.3.2 外部振蕩電路外部振蕩電路單片機必須在AT89C52的驅(qū)動下才能工作在單片機內(nèi)部有一個時鐘振蕩電路只需要外接一個振蕩源就能產(chǎn)生一定的時鐘信號送到單片機內(nèi)部的各個單元，外部振蕩電路見圖2-6所示。圖2-6 外部振蕩電路2.3.3 復位電路外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機有硬件復位端,只要輸入持續(xù)4個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復位。硬件復位后的各狀態(tài)可知寄存器及存儲器的值都恢復到了初始值,應為本設(shè)計功能中有倒計時時間的記憶功能，所以不能對單片機進行硬件復位。只能用軟復位。軟復位實際上就是當程序執(zhí)行完畢之后,將程序指針通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它跳轉(zhuǎn)到程序初始位置。復位電路采用圖2-7所示。圖2-7 復位電路2.3.4 顯示電路經(jīng)過單片機處理的數(shù)據(jù)需要液晶顯示器顯示，本設(shè)計應用LMO16L液晶顯示器。2.3.4.1 液晶模塊結(jié)構(gòu)及功能簡介 LM016L液晶模塊采用HD44780控制器，如圖2-8所示。HD44780具有簡單而功能較強的指令集，可以實現(xiàn)字符移動、閃爍等功能。HD44780控制器由兩個8位寄存器、指令寄存器 IR 和數(shù)據(jù)寄存器 DR 、忙標志 BF 、顯示數(shù)據(jù)RAM DDRAM 、字符發(fā)生器ROM CGROM 、字符發(fā)生器RAM CGRAM 、地址計數(shù)器 AC 構(gòu)成。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出；DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入DDRAM和CGRAM，或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數(shù)據(jù)。BF為1時，液晶模塊處于內(nèi)部處理模式，不響應外部操作指令和接受數(shù)據(jù)。DDRAM用來存儲顯示的字符，能存儲80個字符碼。CGROM由8位字符碼生成5 x 7點陣字符160種和5×10點陣字符32種，8位字符編碼和字符的對應關(guān)系。CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅64字節(jié)?？梢宰远x8個5×7點陣字符或者4個5×10點陣字符。AC可以存儲DDRAM和CGRAM地址，如果地址碼隨指令寫入IR，則IR自動把地址碼裝入AC，同時選擇DDRAM或者CGRAM單元。圖2-8 液晶顯示器1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別。1602LCD采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表所示表2- LM016L各管腳功能編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負極3 Proteus軟件介紹與程序設(shè)計3.1 Proteus軟件仿真Proteus的ISIS是一款Lab center出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。要進行Proteus仿真，首先要運用Proteus軟件構(gòu)建一個.DSN為后綴名的文件。在主窗口處點擊左上方的Pick Devices按鈕，將會彈出Pick Devices對話框。在該對話框中輸入所需元件的封裝名稱，就可以找到相應的元件了。即分別輸入AT89C52、7SEG-MPX4-CC、BUTTON、CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL、RES、SPEAKER，分別得到單片機、數(shù)碼管、按鍵、電容、電解電容、晶振、電阻和報警器這些元器件。Proteus仿真原理圖如圖3-1所示：圖3-1 三角波波的仿真原理圖信號采集、處理并顯示電路的Proteus仿真原理圖如圖所示：在Program File中裝載由WAVE生成的后綴名為.HEX的文件，點擊仿真按鈕即可進行仿真。點擊Proteus軟件仿真開始按鍵按鈕，則開始進行仿真。如圖所示。圖3-3 波的Proteus仿真結(jié)果圖圖Proteus仿真圖3.2 程序設(shè)計.1 數(shù)據(jù)采集程序/ AD轉(zhuǎn)換函數(shù)/#include #define START P3_4 /ATART，ALE接口。0- 1- 0:啟動AD轉(zhuǎn)換。#define EOC P3_3 /轉(zhuǎn)換完畢由0變1.#define OUTPORT P2 /AD轉(zhuǎn)換函數(shù)，返回轉(zhuǎn)換結(jié)果。/轉(zhuǎn)換結(jié)果是4位數(shù)，小數(shù)點在百位與十位之間。unsigned int uiADTransform unsigned int uiResult;START 1; /啟動AD轉(zhuǎn)換。START 0;while EOC 0 ; /等待轉(zhuǎn)換結(jié)束。uiResult OUTPORT; /出入轉(zhuǎn)換結(jié)果。uiResult 400*uiResult /51; /處理運算結(jié)果。return uiResult; 3.2.2 處理程序 #include "includes.h"#define TIME0H 0x3C#define TIME0L 0xB0/全局變量unsigned char uc_Clock 0;/定時器0中斷計數(shù)unsigned int ;unsigned int xx;/ 把電壓顯示在LCD上void vShowpress unsigned int uiNumber unsigned char ucaNumber4,ucCount;if uiNumber 2000 uiNumber 2000;ucaNumber0 uiNumber/1000;/把計算數(shù)字的每個位存入數(shù)組。ucaNumber1 uiNumber-1000* int ucaNumber0 /100;ucaNumber2 uiNumber-1000* int ucaNumber0-100*ucaNumber1 /10; ucaNumber3 uiNumber-1000* int ucaNumber0-100*ucaNumber1-10*ucaNumber2;for ucCount 0;ucCount 4;ucCount+ vShowOneChar ucaNumberucCount+48 ;/從首位到末位逐一輸出。if ucCount 1 vShowOneChar '.' ; /顯示小數(shù)點 /*主函數(shù)*void main vdInitialize ;vWriteCMD 0x81 ; /寫入顯示起始地址（第二行第一個位置）vShowChar "peak of press" ;vWriteCMD 0xC9 ;vShowChar " t " ;while 1 uiADTransform ; xx uiADTransform ; while xx xx;