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單片機兩路模擬采樣

發布時間:2025-05-24 06:51:23

單片機如何實現多路模擬量的數據採集、顯示

普通單片機實現多路模擬量的數據採集、顯示需要:

外部連接一個多通道輸入的ADC晶元,單片機按照一定的周期驅動模擬開關切換到不同的模擬通道,設計模數轉換控制器的控製程序,可以進行定時模擬信號採集和顯示。

(1)單片機兩路模擬采樣擴展閱讀:

單片機基本結構及作用:

1、運算器

運算器由運算部件——算術邏輯單元(Arithmetic & Logical Unit,簡稱ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算,輸入來源為兩個8位數據,分別來自累加器和數據寄存器。

ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作,最後將結果存入累加器。

運算器有兩個功能:

執行各種算術運算。

執行各種邏輯運算,並進行邏輯測試,如零值測試或兩個值的比較。

運算器所執行全部操作都是由控制器發出的控制信號來指揮的,並且,一個算術操作產生一個運算結果,一個邏輯操作產生一個判決。

2、控制器

控制器由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序發生器和操作控制器等組成,是發布命令的「決策機構」,即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有:

從內存中取出一條指令,並指出下一條指令在內存中的位置。

對指令進行解碼和測試,並產生相應的操作控制信號,以便於執行規定的動作。

指揮並控制CPU、內存和輸入輸出設備之間數據流動的方向。

微處理器內通過內部匯流排把ALU、計數器、寄存器和控制部分互聯,並通過外部匯流排與外部的存儲器、輸入輸出介面電路聯接。外部匯流排又稱為系統匯流排,分為數據匯流排DB、地址匯流排AB和控制匯流排CB。通過輸入輸出介面電路,實現與各種外圍設備連接。

3、主要寄存器

累加器A

累加器A是微處理器中使用最頻繁的寄存器。在算術和邏輯運算時它有雙功能:運算前,用於保存一個操作數;運算後,用於保存所得的和、差或邏輯運算結果。

數據寄存器DR

數據寄存器通過數據匯流排向存儲器和輸入/輸出設備送(寫)或取(讀)數據的暫存單元。它可以保存一條正在解碼的指令,也可以保存正在送往存儲器中存儲的一個數據位元組等等。

指令寄存器IR和指令解碼器ID

指令包括操作碼和操作數。

指令寄存器是用來保存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時,先把它從內存中取到數據寄存器中,然後再傳送到指令寄存器。

當系統執行給定的指令時,必須對操作碼進行解碼,以確定所要求的操作,指令解碼器就是負責這項工作的。其中,指令寄存器中操作碼欄位的輸出就是指令解碼器的輸入。

程序計數器PC

PC用於確定下一條指令的地址,以保證程序能夠連續地執行下去,因此通常又被稱為指令地址計數器。在程序開始執行前必須將程序的第一條指令的內存單元地址(即程序的首地址)送入PC,使它總是指向下一條要執行指令的地址。

地址寄存器AR

地址寄存器用於保存當前CPU所要訪問的內存單元或I/O設備的地址。由於內存與CPU之間存在著速度上的差異,所以必須使用地址寄存器來保持地址信息,直到內存讀/寫操作完成為止。

顯然,當CPU向存儲器存數據、CPU從內存取數據和CPU從內存讀出指令時,都要用到地址寄存器和數據寄存器。同樣,如果把外圍設備的地址作為內存地址單元來看的話,那麼當CPU和外圍設備交換信息時,也需要用到地址寄存器和數據寄存器。

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