【正文】 它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通 8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 ADC0808是 ADC0809的簡(jiǎn)化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真時(shí)采用 ADC0808進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用ADC0809進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 ADC0808 是一種典型的 A/D 轉(zhuǎn)換器。它是由 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，一個(gè) 8 路模擬量開關(guān)， 8 位模擬量地址鎖存譯碼器和一個(gè)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器組成； +5V單電源供電，轉(zhuǎn)化 時(shí)間在 100us 左右；內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，故需外部提供時(shí)鐘信號(hào)。 芯片模型如圖所示。 ADC0808芯片模型 引腳簡(jiǎn)介 ADC0808 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，各引腳功能如下： (1) IN0~IN7： 8 路模擬量輸入端。 這里只接一路電壓信號(hào)，其輸入信號(hào)是由直流電源及可調(diào)電阻提供。 (2) D0~D7： 8 位 數(shù)字量輸出端口， 其另一端連接到 AT89C51 單片機(jī)進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換 (3) START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。 由單片機(jī) 口寫信號(hào)與 口相或取反輸入一個(gè)正脈沖使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使 0808 復(fù)位，下降沿啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換）。 (4) ALE：地址鎖存允許信號(hào)，高電平有效。 (5) EOC：輸出允許控制信號(hào)，高電平有效。 EOC為 A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平取反給 口（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 (6) OE： 輸出允許控制信號(hào)，高電平有效。 當(dāng) A／ D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端由單 片機(jī) 讀信號(hào)與 口相或后取反輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 (7) CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端。 (8)A、 B、 C：轉(zhuǎn)換通道地址 ,控制 8 路模擬通道的切換。 A、 B、 C 分別與地址線或數(shù)據(jù)線相連，三位編碼對(duì)應(yīng) 8 個(gè)通道地址端口， A、 B、 C=000~111 分別對(duì)應(yīng)IN0~IN7 通道的地址端口。 ADC0808 的轉(zhuǎn)換原理 ADC 0808 采用逐次比較的方法完成 A/D 轉(zhuǎn)換，由單一的 +5V 電源供電。片內(nèi)帶有鎖存功能的 8路選 1 的模擬開關(guān)，由 A、 B、 C的編碼來決定所選的通道。ADC0809 完成一次轉(zhuǎn)換需 100μ s 左右，它具有輸出 TTL 三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連接到 AT89C51 的數(shù)據(jù)總線上。通過適當(dāng)?shù)耐饨与娐罚?ADC0808 可對(duì) 0~5V 的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ADC0808的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0808是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器，它有 8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8位開關(guān)樹型 A/D 轉(zhuǎn)換器。 ADC0808電路接線圖 顯示電路 LM016L 的結(jié)構(gòu)及功能 LM016L 液晶模塊采用 HD44780 控制器， HD44780 具有簡(jiǎn)單而 功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)，閃爍等功能， LM016L 與單片機(jī) MCU 通訊可采用 8位或 4位并行傳輸兩種方式， HD44780 控制器由兩個(gè) 8 位寄存器，指令寄存器（ IR）和數(shù)據(jù)寄存器（ DR）忙標(biāo)志（ BF），顯示數(shù) RAM（ DDRAM），字符發(fā)生器 ROMA（ CGOROM）字符發(fā)生器 RAM（ CGRAM），地址計(jì)數(shù)器 RAM(AC)。 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(dòng)寫入 DDRAM 和 CGRAM,或者暫存從 DDRAM 和 CGRAM 讀出的數(shù)據(jù)， BF 為 1 時(shí)，液晶模塊處于內(nèi)部模式，不響應(yīng)外 部操作指令和接受數(shù)據(jù)， DDTAM 用來存儲(chǔ)顯示的字符，能存儲(chǔ) 80 個(gè)字符碼 ,CGROM 由 8 位字符碼生成 5*7 點(diǎn)陣字符 160 中和 5*10 點(diǎn)陣字符 32 種 .CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量?jī)H 64 字節(jié)，可以自定義 8 個(gè) 5*7 點(diǎn)陣字符或者 4個(gè) 5*10 點(diǎn)陣字符， AC 可以存儲(chǔ) DDRAM 和 CGRAM 的地址，如果地址碼隨指令寫入 IR,則 IR自動(dòng)把地址碼裝入 AC，同時(shí)選擇 DDRAM 或 CGRAM 單元。 LM016L 的引腳功能介紹 1602 字符型 LCD 通常有 14條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線。 VCC(15 腳 )和地線 GND(16 腳 )，其控制原理與 14腳的 LCD完全一樣，其中： （ 1） VSS：一般接地 （ 2） VDD：接電源（ +5V） （ 3） V0：液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度）。 （ 4） RS： RS為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0時(shí)選擇指令寄存器。 （ 5） R/W： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作。 當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 （ 6） E： E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能 （ 7） DB0：底 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位（最低位） （ 8） DB1：底 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位 （ 9） DB2：底 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2 位 （ 10） DB3：底 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3位 （ 11） DB4：高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4位 （ 12） DB5：高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5位 （ 13） DB6：高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6位 （ 14） DB7：高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7位（最高位） LM016L 的電路接線圖 LCD 顯示電路電路圖 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。按鍵復(fù)位具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只要按圖中的 RESET 鍵，電源 VCC 經(jīng)電阻 RR2 分壓，在 RESET 端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過外部電容充電來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位操作。上電瞬間 RESET 引腳獲得高電平，隨著電容的充電， RERST 引腳的高電平將逐漸下降。 RERST 引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（ 2 個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可 以進(jìn)行復(fù)位操作。按鍵復(fù)位的電路如下圖所示。 按鍵復(fù)位電路電路圖 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益、反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，其輸出端為引腳 XTAL2。通過這兩個(gè)引腳在芯片外并接石英晶體振蕩器（大小為 1MHZ）和兩只電容（電容和一般取 30pF）。這樣就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。振蕩電路脈沖經(jīng)過二分頻后作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，再在二分頻的基礎(chǔ)上三分頻產(chǎn)生 ALE信號(hào)，此時(shí)得到的信號(hào)時(shí)機(jī)器周期信號(hào)。振蕩電路如圖所示 振蕩電路電路圖 三、 軟件設(shè)計(jì)與說明 主程序的內(nèi)容包括：起始地址、中斷服務(wù)程序的起始地址、有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序的調(diào)用等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出如圖所示的主程序流程圖。 開 始 初 始 化 調(diào)用 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 調(diào)用顯示子程序 結(jié) 束 A/D 轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì)： A/D轉(zhuǎn)換程序的功能是采集數(shù)據(jù)，在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有很高的地位。當(dāng)系統(tǒng)置好后，單片機(jī)掃描轉(zhuǎn)換結(jié)束管腳 的輸入電平狀態(tài) ，當(dāng)輸入為高電平則轉(zhuǎn)換完成，將轉(zhuǎn)換的數(shù)值顯示輸出。若輸入為低電平，則繼續(xù)掃描。程序流程圖如圖所示。 NN N Y 開 始 調(diào)用 A/D 轉(zhuǎn)換程序，開始A/D 轉(zhuǎn)換 處理轉(zhuǎn)換結(jié)果 顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果 結(jié) 束 轉(zhuǎn)換是否完成 ? 四、 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 本設(shè)計(jì)應(yīng)用 及 KEIL51 軟件進(jìn)行仿真 ,首先根據(jù)自己設(shè)計(jì)的電路圖用 軟件畫出電路模型，然后我們用 KEIL51 軟件對(duì)自己所編寫的程序進(jìn)行編譯、鏈接，若程序沒有錯(cuò)誤和警告便可生成一個(gè) ***.hex 文件，然后再將此文件加到 電路圖上使軟硬件結(jié)合仿真。仿真結(jié)果如下圖所示。 五、 總 結(jié) 在這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)之初，我了無頭緒，但在不斷查閱資料，和同學(xué)的相互討論之后對(duì)本次課程設(shè)計(jì)有了基本的認(rèn)識(shí)。 經(jīng)過近兩周的努力，雖然基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表基本完成，但設(shè)計(jì)中的不足之處仍然存在。 這次設(shè)計(jì)是我第一次設(shè)計(jì)電路，并用 Proteus 實(shí)現(xiàn)了仿真。在這過程中，我對(duì)電路設(shè)計(jì)，單片機(jī)的使用等都有了新的認(rèn)識(shí)。通過這次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了 Proteus和 Keil 軟件的使用方法，掌握了從系統(tǒng)的需要、方案的設(shè)計(jì)、功能模塊的劃分、原理圖的設(shè)計(jì)和電路圖的仿真的設(shè)計(jì)流程，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過這兩個(gè)星期的學(xué)習(xí)，我覺得 自己不論是在理論知識(shí)方面還是在動(dòng)手能力方面都有了不小的進(jìn)步，自己從中受益匪淺。這次設(shè)計(jì)很好的把以前學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中去，使我認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)與實(shí)踐之間有一定的差距，只有通過不斷的努力學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合才能更好地掌握這門學(xué)科。通過這次設(shè)計(jì)不僅學(xué)會(huì)了如何去查找相關(guān)資料，更重要的是通過查找資料和翻閱書籍學(xué)到了不少知識(shí)，擴(kuò)大了知識(shí)面，提高了知識(shí)水平。經(jīng)過單元設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，自己真正認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，為以后的學(xué)習(xí)和工作提供了很多有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。通過這次設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了自己的動(dòng)腦能力和 動(dòng)手能力，也提高了我思考問題、分析問題、解決問題的能力，更重要的是學(xué)會(huì)用工程化的思想來解決問題。這在以前的學(xué)習(xí)過程中是不曾學(xué)到的。 這次設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到完整、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)分析問題、解決問題的思想是多么的重要，只有擁有了科學(xué)的態(tài)度才能設(shè)計(jì)出有用的產(chǎn)品。另外通過本次設(shè)計(jì)，使我認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)到的理論知識(shí)在應(yīng)用到實(shí)際中去的能力有很大的欠缺，需要在以后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步提高 。通過這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)了解有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。 參考文獻(xiàn) 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》李建忠 編 西安電子科技大學(xué)出版社 《單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》 高峰 編 電子工業(yè)出版社 《單片機(jī)應(yīng)用新技術(shù)教程》鄒逢興 編 高等教育出版社 《 16 位微型計(jì)算機(jī)原理接口及其應(yīng)用》 朱