基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)課設(shè)報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 實(shí)現(xiàn)顯示字符碼的轉(zhuǎn)換。本系統(tǒng)中前一位顯示電壓的整數(shù)位，即個(gè)位，后一位顯示電壓的小數(shù)位。在單片機(jī)中使用最多的是七段數(shù)碼顯示器。當(dāng)配置 2位數(shù)據(jù)為 0、 0時(shí)，將 CH0作為正輸入端 IN+， CH1作為負(fù)輸入端 IN進(jìn)行輸入。在第 1個(gè)時(shí)鐘脈沖到來之前 DI端必須是高電平，表示啟動(dòng)位。但由于 DO端與 DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單 片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將 DO和 DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。 CLK—— 串行時(shí)鐘輸入端。 各引腳說明如下： CS—— 片選端，低電平有效。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件連接和處理器控制變得更加方便。 圖 圖 2 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器原理圖 轉(zhuǎn)換過程如下： 開始時(shí)，寄存器各位清零，轉(zhuǎn)換時(shí)，先將最高位置 1，把數(shù)據(jù)送入 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果與輸入的模擬量比較，如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入的 模擬量小，則 1 保留，如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入的模擬量大，則 1不保留，然后從第二位依次重復(fù)上述過程直至最低位，最后寄存器中的內(nèi)容就是輸入模擬量對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字量。一個(gè) n 位的逐次逼近 型 A/D轉(zhuǎn)換器只需要比較 n 次，轉(zhuǎn)換時(shí)間只取決于位數(shù)和時(shí)鐘周期，逐次逼近型 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，因而在實(shí)際中廣泛使用。 XTAL1 和 XTAL2：片內(nèi)震蕩電路輸入線，這兩個(gè)端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來連接 89C51 片內(nèi) OSC(震蕩器 )的定時(shí)反饋回路。 /EA:片外存儲(chǔ)器訪問選擇線，可以控制 89C51 使用片內(nèi) ROM 或使用片外 ROM, 若 /EA=1，則允許使用片內(nèi) ROM, 若 /EA=0，則只使用片外 ROM。 表 1 P3 口各位的第二功能 P3 口各位 第二功能 RXT（串行口輸入） TXD（串行口輸出） /INT0（外部中斷 0 輸入） /INT1(外部中斷 1 輸入 ) T0（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 的外部輸入） T1（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 的外部輸入） /WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫允許） /RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀允許） Vcc 為 +5V 電源線， Vss 接地。 P0口為開漏輸出，在作為通用 I/O 使用時(shí)，需要在外部用電阻上拉?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作，掉電方式保 存 RAM 中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止其他所有工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 AT89C51 單片機(jī) AT89C51 性能 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含有 4KB 的可 反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器和 128 字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)器。 Keil u Vision 簡介 Keil 軟件是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī)匯編或 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，在功能上、結(jié)構(gòu)上、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片2 機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。 Proteus 簡介 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。 A/D 轉(zhuǎn)換器分成四種：計(jì)數(shù)式 A/D 轉(zhuǎn)換器、雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換 器和并行式 A/D 轉(zhuǎn)換器。 數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)。 目錄 1 緒論 .............................................................. 1 研究背景 數(shù)字電壓表 ......................................... 1 Proteus 簡介 ................................................. 1 Keil u Vision 簡介 ........................................... 2 2 系統(tǒng)應(yīng)用的硬件介紹 ................................................ 2 AT89C51 單片機(jī) ............................................... 2 AT89C51 性能 ........................................... 2 AT89C51 各引腳功能 ..................................... 3 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ................................................. 4 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器原理 ............................... 5 ADC0832 的主要特性 ..................................... 5 ADC0832 外部引腳及其說明 ............................... 6 單片機(jī)對 ADC0832 的控制原理 ............................ 6 LED 顯示模塊 ................................................. 7 LED 基本結(jié)構(gòu) ........................................... 7 LED 顯示器 的選擇 ....................................... 7 LED 譯碼方式 ........................................... 8 3 設(shè)計(jì)方案 .......................................................... 9 設(shè)計(jì)要求 ..................................................... 9 整體設(shè)計(jì)方案 ................................................ 9 詳細(xì)電路設(shè)計(jì) ................................................ 9 復(fù)位電路 ............................................... 9 時(shí)鐘電路 .............................................. 10 LED 顯示系統(tǒng)電路 ...................................... 11 整體電路 ................................................... 11 4 程序設(shè)計(jì) ......................................................... 12 程序設(shè)計(jì)總方案 .............................................. 12 系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì) .............................................. 13 初始化程序 ............................................ 13 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 ........................................ 13 顯示子程序 ............................................ 14 5 系統(tǒng)測試及結(jié)果顯示 ............................................... 14 6 設(shè)計(jì)總結(jié) ......................................................... 16 參考文獻(xiàn) ........................................................... 17 附錄 ............................................................... 18 1 1 緒論 研究背景 數(shù)字電壓表 傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表， 將連續(xù)的模擬量如
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