【正文】 R6 電阻 R5 電阻 R7 電阻 R9 電阻 R8 電阻 R2 電阻 R3 電阻 R4 電阻 10uF C1 鋁電解電容器 12MHZ Y1 晶振 30pF C2 瓷片電容 30pF C3 瓷片電容 ADC0832 U3 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 LCD1602 U2 液晶 STC89C52RC U1 51 單片機(jī)芯片 單片機(jī)底座 萬用版 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 板圖 include typedef unsigned char uchar。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ，變化比較慢，主要是因?yàn)?ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換速率不夠； ADC 的參考電壓不準(zhǔn)確也會(huì)造成測量結(jié)果的不準(zhǔn)確； 針對(duì)上述問題，理論上可以用一下方法進(jìn)行改進(jìn)： ADC芯片能夠改 善測量精度的問題，一般用 12位 AD既能滿足要求； ，通過提高 ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的參考電壓的精度來提高測量的電壓精度； ADC0832 的誤差系數(shù)和碳膜電阻的溫度系數(shù)，然后在編程的時(shí)候進(jìn)行軟件的補(bǔ)償和參數(shù)校正，能夠最優(yōu)化的用軟件來補(bǔ)償硬件的誤差問題，這個(gè)在編程思想中是很重要的。因?yàn)樵撾妷罕碓O(shè)計(jì)時(shí)直接用 5V 的供電電源作為電壓，所以電壓可能有偏差。測量誤差為 0V。 顯示結(jié)果及誤差分析 顯示結(jié)果 IN0 口輸入電壓值為 0V時(shí)，顯示結(jié)果如圖 51所示，測量誤差為 。 Proteus 軟件可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真，用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如LED/LCD、鍵盤、 RS232終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。shi=0。ET0=1。 void main() { TMOD=0x01。 dat|=(uchar)DIO。i8。 CLK=0。 CLK=1。 DIO=1。 圖 42 A/D轉(zhuǎn)換流程圖 uchar ADC0832_sfj() { uchar i,dat。 write_date(39。 write_date(tab[1]+48)。 write_date(39。 write_date(tab[3]+48)。 write_date(39。 write_date(39。 tab[1]=result/10%10。 采樣數(shù) 據(jù)分離 ,顯示子函數(shù) 采樣數(shù)據(jù)分離及顯示子函數(shù)，是將 AD 轉(zhuǎn)換芯片采樣得到的 0255 間的一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分離處理，再加以顯示輸出。 uchar miao,fen,shi。 sbit DIO=P2^1。 include typedef unsigned char uchar。 (6）工作溫度范圍為 40～ +85 攝氏度 (7）低功耗，約 15mW。其內(nèi)部有一個(gè) 8通道多路開關(guān)，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。 在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無需人工干預(yù)。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 指令 7： 字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。 指令 4：顯示開關(guān)控制。（說明：1為高電平、 0為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 4腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。單片機(jī)復(fù)位條件：必須使 9腳加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（即 24 個(gè)振蕩周期）的高電平。 時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過觸發(fā)器進(jìn)行二分頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。 PSEN： 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) STC89C51RC由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù) ）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。對(duì) P3 口寫入 “1” 時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間，P1 接收低 8 位地址。 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出 電流） 4個(gè) TTL 邏輯門電路。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 如圖 31所示為 STC89C52RC 單片機(jī)基本構(gòu)造，其基本性能介紹如下： 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 31 STC89C52RC 單片機(jī) STC89C52RC 本身內(nèi)含 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2個(gè) 外中端口， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， STC89C51RC 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，但不可以在線編程。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 51 單片機(jī)是對(duì)目前所有兼容 intel 8031 指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。 由電腦 USB接口提供電源。 總設(shè)計(jì)框圖 圖 21 總設(shè)計(jì)框圖 復(fù)位電路 液晶顯示電路 晶振電路 電壓采集電路 單片機(jī) 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第三章 硬件設(shè)計(jì)與原理 本設(shè)計(jì) 以 STC89C52RC 單片機(jī)為核心，起著控制作用。采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法單個(gè)模塊結(jié)構(gòu)的程序功能單一，因而易于編寫，調(diào)試和修改 。模擬量經(jīng) A/D（ ADC0832）模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸入到單片機(jī)的 P2 口，再由單片機(jī)控制液晶（ LCD1602）顯示模擬量輸入的電壓值。 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。此方案設(shè)計(jì)其優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)計(jì)成本低，能夠滿足一般的電壓測量。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 由數(shù)字電路及芯片構(gòu)建 這種設(shè)計(jì)方案是由模擬電路與數(shù)字電路兩大部分組成，模擬部分包括輸入放大器、 A/D轉(zhuǎn)換器和基準(zhǔn)電壓源；數(shù)字部分包括計(jì)數(shù)器、譯碼器、邏輯控制器、振蕩器和顯示器。 目前，數(shù)字電壓表的內(nèi)部核心部件是 A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換的精讀很大程度上影響著數(shù)字電壓表的準(zhǔn)確度，因而以后數(shù)字電壓表的發(fā)展就著眼在高精度和低成本這兩個(gè)方面。數(shù)字電壓表是諸多 數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)，以數(shù)字電壓表為核心可以擴(kuò)展成各種通用數(shù)字儀表、專用數(shù)字儀表及各種非電量的數(shù)字化儀表。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)字電壓表；信號(hào)； AD 轉(zhuǎn)換；測量 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract DVM is short for digital display voltmeter， the fundamental of DVM is converting The input analog voltage signal into digital signals,and then show the function of A/D converter is to convert the continuous change of analog signals into discrete digital signals. It es in several partssampling， maintaining， quantization and the AD conversion is the core element of the Input analog will be transformed by AD converter then driven by the drive display output, then get the digital voltage measurement This design work requirement for making digital voltage meter range of 0 to 5 v, due to the use of modulus conversion chip is ADC0832, The voltage of power supplied by design system is+ 5 v,At the same time, It can measure the voltage at the range of 0 to 5 v, and meet the design precision of the design to two decimal places, meet the requirements of the precision of the two decimal places, without considering the AD chip under the premise of quantization error, the accuracy of the design can meet the requirements of general measure. Key words: DVM signals A/D converter measurement. 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第一章 引言 ...................................................................................................................................... 1 課題設(shè)計(jì)的背景及概述 ........................................................................................................ 1 課題設(shè)計(jì)方案的選擇 ............................................................................................................ 1 ............................................................................................