【正文】 80H+地址碼（ 027H， 40H67H） 設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針 10 01H 顯示清屏： 1，數(shù)據(jù)指針清 0 2，所有顯示清 0 02H 顯示回車：數(shù)據(jù)指針清 0 五．模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換芯片的選擇 在本設(shè)計(jì)中，模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換模塊是一個(gè)重要的模 塊，它關(guān)系到最后數(shù)電壓表電壓值的精確度。 顯示模式設(shè)置 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 0 設(shè)置 16*2顯示， 5*7點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù)口 顯示開 /關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 指令碼 功能 0 0 0 0 1 D C B D=1 開顯示； D=0關(guān)顯示 C=1 顯示光標(biāo)； C=0不顯示關(guān)標(biāo) B=1 光標(biāo)閃爍； B=0光標(biāo)不顯閃爍 0 0 0 0 0 1 N S N=1 當(dāng)讀寫一個(gè)字條款后地址指針加一，且光標(biāo)加一。輸出：無(wú) 3. 讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=1， RW=1， E=1。因此，在本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)我們選擇 1602液晶顯示器件。而點(diǎn)陣顯示器件驅(qū)動(dòng)顯示軟件程序編寫麻煩，占用的引腳相對(duì)也較多。 12864液晶也是一種工業(yè)字符 型液晶，它不僅能夠顯示 1602液晶所可以顯示的字符，數(shù)字等信息，而且還可以顯示 8*4 個(gè)中文漢字和一些簡(jiǎn)單的圖片，顯示信息也非常的清楚。 1602液晶是工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16*2即 32個(gè)字符。這也是數(shù)碼管的不足之處。 數(shù)碼管是最常用的一種顯示器件，它是由幾個(gè)發(fā)光二極管組成的 8字段顯示器件，其特點(diǎn)是價(jià)格非常的便宜，使用也非常的方便，顯示效果非常的清楚。 綜合以上各種單片機(jī)的基本性能及本設(shè)計(jì)的滿足需要，我 們將選擇 51系列單片機(jī)。 AVR單片機(jī)是 atmel 公司推出較新的單片機(jī)，它的顯著特點(diǎn)是：高性能，低功能，高速度，指令單周期為主，但性格方面比 51單片機(jī)要高。 6 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件： CPU，內(nèi)存，總線系統(tǒng)等。 此方案不僅能夠繼承上一種方案的各種優(yōu)點(diǎn)，還能改進(jìn)上一種設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)不靈活，難與在原基礎(chǔ)上進(jìn)行功能擴(kuò)展等不足。由于單片機(jī)的發(fā)展已經(jīng)成熟，利用單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件結(jié)合，可以組裝出許多的應(yīng)用電路來(lái)。但設(shè)計(jì)不靈活，都是采用純硬件電路。其中， A/D轉(zhuǎn)換器是它的核心器件，它將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。又由于在現(xiàn)實(shí)的工作生活中，電壓表的測(cè)量測(cè)程范圍是比較大的，所以必須要對(duì)輸入電壓作分壓處理，而各個(gè)數(shù)據(jù)處理芯片的處理電壓范圍不同，則各種方案的分段也不同。其中，電壓量的測(cè)量最為經(jīng)常。 3． 按測(cè)量速度來(lái)分：有低準(zhǔn)確度，中準(zhǔn)確度，高準(zhǔn)確度等。 目前實(shí)現(xiàn)電壓數(shù)字化測(cè)量的方法仍然模 數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換的方法。 數(shù)字電壓表最初是 伺服步進(jìn)電子管比較式，其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度比較高，但是采樣速度慢，重量達(dá)幾十公斤，體積大。 如今，數(shù)字電壓表已絕大部分已取代了傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表。 ................................................................................................. 4 2．由單片機(jī)系統(tǒng)及 A/D轉(zhuǎn)換芯片 構(gòu)建。它的具體功能是：最高量程為 200V，分三個(gè)檔位量程，即 2V， 20V， 200V，可以通過(guò)調(diào)檔開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)檔位。當(dāng)測(cè)得電壓的數(shù)值小于 1V時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將電壓數(shù)值轉(zhuǎn)換為以 mV為電壓?jiǎn)挝坏碾妷褐怠? ............................................................................. 5 三．單片機(jī)簡(jiǎn)介及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇 ....................................................................................... 5 1．常用單片機(jī)的特點(diǎn)比較及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇 ............................................................. 5 2．本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)的簡(jiǎn)介 ............................................................................................. 6 四．各種顯示器件的介紹和選擇 ................................................................................................... 7 1．常用顯示器件簡(jiǎn)介 ............................................................................................................. 7 2． 1602液晶的參數(shù)資料 ........................................................................................................ 8 五．模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換芯片的選擇 .............................................................................................. 10 1．常用的 A/D 芯片簡(jiǎn)介 ....................................................................................................... 10 2．模數(shù)（ A/D）芯片 TLC2543的資料 ................................................................................ 11 六．總體設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ 13 七．硬件電路系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 14 八．系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 18 1．匯編語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言的特點(diǎn)及選擇 ................................................................................... 18 2．主程序設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 18 九．系統(tǒng)的調(diào)試 ............................................................................................................................ 29 1． 硬件調(diào)試 ..................................................................................................................... 29 2． 軟件調(diào)試 ..................................................................................................................... 30 十．總結(jié) ........................................................................................................................................ 30 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................ 31 3 一．?dāng)?shù)字電壓表簡(jiǎn)介： 數(shù)字電壓表出現(xiàn)在 50年代初， 60年代末發(fā) 起來(lái)的電壓測(cè)量?jī)x表， 簡(jiǎn)稱 DVM，它采用的是數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量，也就是連續(xù)的電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)的數(shù)字量，加以數(shù)字處理然后再通過(guò)顯示器件顯示。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的模擬指針式電壓表功能單一，精度低，讀數(shù)的時(shí)候也非常不方便，很容易出錯(cuò)。繼之出現(xiàn)了斜波式電壓表，它的速度方面稍有提高，但是準(zhǔn)確度低，穩(wěn)定性差，再后來(lái)出現(xiàn)了比較式儀表改進(jìn)逐次漸近式結(jié)構(gòu)，它不僅保持了比較式準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，而且速度也有了很大的提高，但它有一缺點(diǎn)是抗干擾能力差，很容易受到外界各種因素的影響。而數(shù)字電壓表種類繁多，型號(hào)新異，目前國(guó)際仍未有統(tǒng)一的分類方法。 4． 按測(cè)量速度來(lái)分 ：有低速，中速，高速，超高速等。而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測(cè)量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表就成為一種必不可少的測(cè)量?jī)x器。下面介紹兩種數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)方案。模擬電路和數(shù)字電路是相互聯(lián)系的，由邏輯控制電路產(chǎn)生控制信號(hào)，按規(guī)定的時(shí)序?qū)?A/D轉(zhuǎn)換器中個(gè)組模擬開關(guān)接通或斷開，保證 A/D轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行。很難將其在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。此方案的原理是 模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓端，被測(cè)量電壓輸入端分別輸入基準(zhǔn)電壓和被測(cè)電壓。 三．單片機(jī)簡(jiǎn)介及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇 1．常用單片機(jī)的特點(diǎn)比較及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇 綜合上一章提到的兩種設(shè)計(jì)方案的各方面優(yōu)點(diǎn)及其在現(xiàn)在的所設(shè)計(jì)電壓表的實(shí)用性，我們選擇第二種電壓表設(shè)計(jì)方案，即 由單片機(jī)系統(tǒng)及數(shù)字芯片構(gòu)建的方法來(lái)我們本次設(shè)計(jì)。而目前常用的單片機(jī)的 8位有51系列單片機(jī)， AVR 單片機(jī)， PIC單片機(jī)。有專門的 I/O方向寄存器。 2．本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)的簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)中選用是 51系列的 AT89C52，它是低電壓、低功耗、高性能的 CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含 8KB的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器和 256B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器， 32個(gè) I/O口線， 3個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，并與MCS51系列單片機(jī)兼容。小電流下可以驅(qū)動(dòng)每光，發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短，體積小，重量輕，抗沖擊性能好，壽命長(zhǎng)。 LED點(diǎn)陣顯示器件是由好多個(gè)發(fā)光二極管組成的 。 1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字 這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼 。使用時(shí)也直接編寫軟件程序按一定的時(shí)序驅(qū)動(dòng)即可。也不是理解的顯示器件。 2． 1602 液晶的參數(shù)資料 我們選擇了 1602 液晶做為本設(shè)計(jì)的顯示模塊的顯示器件。輸出： D0D7為數(shù)據(jù)。 N=0 當(dāng)讀或 寫一個(gè)字符后地址指針減一，且光標(biāo)減一。所以， A/D芯片的選擇是設(shè)計(jì)過(guò)程中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。 多路開關(guān)可選通 8 個(gè)模擬通道，允許 8 路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 TLC2543C 是 12 位開關(guān)電容 逐次逼近 A/D轉(zhuǎn)換，每個(gè)器件有三個(gè)控制輸入端，片選