【正文】
l進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì),使用STC_ISP_V483進(jìn)行程序燒錄,然后使用以上軟件進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào),最后進(jìn)行端口電壓的對(duì)比測(cè)試。如果要獲得更高的精度要求,應(yīng)采用12位、13位的A/D轉(zhuǎn)換器。ADC0809的直流輸入阻抗為1M歐姆,能滿足一般的電壓測(cè)試需要。在這個(gè)過(guò)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(guò)本次設(shè)計(jì),我對(duì)單片機(jī)進(jìn)一步的了解。通過(guò)這次設(shè)計(jì),對(duì)它的工作原理有了更深的理解。參考文獻(xiàn) [1] [M].北京:高等教育出版社,2006. [2] [M].北京:高等教育出版社. [3] [M].中國(guó)電力出版社. [4] [M].北京:清華大學(xué)出版社. [5] [M].化學(xué)工業(yè)出版社. [6] [M].浙江:科學(xué)技術(shù)出版社. [7] [M].北京:清華大學(xué)出版社. [8] [M].北京:高等教育出版社. [9] [M].電子工業(yè)出版社. [10] [J].河海大學(xué)常州分校學(xué)報(bào),2002,. [11] 胡卓敏,[J].電子元器件應(yīng)用,2009,11,11. [12] [M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2003. [13] [M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2003. [14] [M].北京:北京大學(xué)出版社,2005. [15] 門宏. 怎樣看電子電路圖[M].北京:人民郵電出版社,2007. [16] (第二版)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004. [17] dxp電路設(shè)計(jì)與實(shí)例精解[M].北京:人民郵電出版社,2006. [18] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版 社,2005. [19] 閻智義,[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2003,26(2):5254. [20] [J].現(xiàn)代電子技術(shù), 2003,32(3):7274. [21] [M].北京:高等教育出版社,2003.致 謝經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的不懈努力,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)即將接近尾聲,由于是初次嘗試設(shè)計(jì)電路,由于知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的匱乏,難免遇到很多困難,如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)鼓勵(lì)以及同學(xué)們的支持,很難順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)于給我們提供了良好學(xué)習(xí)環(huán)境的華北水利水電大學(xué),更是充滿了感激,由于母校的培養(yǎng),才使我成長(zhǎng)為一個(gè)合格的大學(xué)生。n∈N. In both cases, we used υ0 = 50 Hz and Ts=200μs.We define here F3kω0 and F3,Mkω0 the discretetime Fourier transforms of f3nπΩ and f3,MnπΩ,respectively, where the latter was constructed with bandwidth limited to M harmonic ponents and therefore is free from aliasing error. The difference E3kω0=F3kω0F3,Mkω0is the a。 Highaccuracy AC measurements。其次,感謝一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們,感謝你們給我的幫助和鼓勵(lì),感謝你們?cè)谖矣龅嚼щy時(shí)所給的幫助,正是有了你們的幫助和鼓勵(lì),此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利的完成。總之這次電路的設(shè)計(jì)和仿真,基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的功能要求。本次設(shè)計(jì)采用了STC89C52單片機(jī)芯片,與以往的單片機(jī)相比增加了許多新的功能,使其功能更為完善,應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣泛?;趩纹瑱C(jī)的數(shù)字電壓表使用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、外接元件少。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力,畢業(yè)論文基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表基本完成。因?yàn)樵撾妷罕碓O(shè)計(jì)時(shí)直接用5V的供電電源作為基準(zhǔn)電壓,所以電壓可能有偏差。從表中可以看出,簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表與“標(biāo)準(zhǔn)”,這與采用8位A/D轉(zhuǎn)換器所能達(dá)到的理論誤差精度一致,在一般的應(yīng)用場(chǎng)合完全可以滿足要求。V39。 LCD_Write_Char(6,0,DataGo[outdata[1]])。 LCD_Write_Char(4,0,DataGo[outdata[0]])。 地址選擇線ADD_A、ADD_B、ADD_C分別設(shè)置為0(1代表高電平,0代表低電平)經(jīng)過(guò)AD芯片內(nèi)部譯碼選通IN3模擬輸入端口,接著ALE端輸入一個(gè)高電平將地址所存起來(lái),ST端可以和ALE連接在一起,以便地址所存的同時(shí)啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換期間EOC一直是低電平,直到輸出一個(gè)高電平標(biāo)志著轉(zhuǎn)換結(jié)束,此時(shí)通過(guò)程序控制給OE端一個(gè)高電平將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出給單片機(jī)芯片進(jìn)行處理(主要程序見(jiàn)附錄V60到61頁(yè))。 主程序主程序包含初始部分、調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序和調(diào)用顯示程序,如圖61所示。在連接時(shí)候,ADC0809的數(shù)據(jù)線D0~D7與STC89C52的P0口相連,ADC0809的地址引腳、地址鎖存端ALE、啟動(dòng)信號(hào)START分別與STC89C52的P3口相連、數(shù)據(jù)輸出允許控制端OE與STC89C52的P1口相連。6引腳為啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制端START,當(dāng)輸入一個(gè)2us寬的高電平脈沖時(shí),就啟動(dòng)ADC0809開(kāi)始對(duì)輸入通道的模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。10腳為ADC0809的時(shí)鐘輸入端,經(jīng)測(cè)試ADC0809可直接在2MHz的頻率下工作利用單片機(jī)30腳的六分頻晶振頻直接提供給CLK端。22腳ALE為地址鎖存控制,當(dāng)輸入為高電平時(shí),對(duì)地址信號(hào)進(jìn)行鎖存。利用單片機(jī)的I/O口驅(qū)動(dòng)LCD顯示器,設(shè)計(jì)中由P2口驅(qū)動(dòng)LCD液晶屏顯示,即顯示字符。下降沿啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換,之后EOC輸出信號(hào)變低,指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。 GND:地?!? CLK:時(shí)鐘脈沖輸入端。 START: A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào),輸入,高電平有效?! ?1~28:8位數(shù)字量輸出端?!? g、低功耗,約15mW。 1)主要特性 a、8路8位A/D轉(zhuǎn)換器,即分辨率8位。 ADC0809芯片隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,目前不同廠家已經(jīng)生產(chǎn)出了多種型號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器,以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。它有高速的轉(zhuǎn)換,通用的控制能力,具有簡(jiǎn)化比率轉(zhuǎn)換,刻度以及模擬電路與邏輯電路和電源噪聲隔離,耐高溫等特點(diǎn)。多路開(kāi)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。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。4) 1602LCD的RAM地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表:液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件,所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平,表示不忙,否則此指令失效。指令8:DDRAM地址設(shè)置。 D:控制整體顯示的開(kāi)與關(guān),高電平表示開(kāi)顯示,低電平表示關(guān)顯示 C:控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān),高電平表示有光標(biāo),低電平表示無(wú)光標(biāo) B:控制光標(biāo)是否閃爍,高電平閃爍,低電平不閃爍。指令2:光標(biāo)復(fù)位,光標(biāo)返回到地址00H。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。下面以1602字符型液晶顯示器為例,介紹其用法。使用時(shí)直接編寫(xiě)軟件程序按一定的時(shí)序驅(qū)動(dòng)即可。(3) 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)由一個(gè)單片機(jī)、一個(gè)晶振和2 個(gè)磁片電容組成,是單片機(jī)外圍核心電路,如圖35所示。 STC89C52具體介紹如下:① 主電源引腳(2根) VCC(Pin40):電源輸入,接+5V電源 GND(Pin20):接地線② 外接晶振引腳(2根) XTAL1(Pin19):片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20):片內(nèi)振蕩電路的輸出端③ 控制引腳(4根)RST/VPP(Pin9):復(fù)位引腳,引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù) 位。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)(RST)送至施密特觸發(fā)器,再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣,然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。復(fù)位信號(hào)是高電平有效,其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。其主要功能是把PC初始化為0000H,使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。 (a)內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 (b)外部方式時(shí)鐘電路圖32 時(shí)鐘電路RXD接地,TXD接外部振蕩器。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻,產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2,供單片機(jī)使用。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。單片機(jī)總控制電路如圖31所示。 單片機(jī)的選擇本設(shè)計(jì)中選用是51系列的STC89C52,它是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗,高性能的CMOS8 位單片機(jī),片內(nèi)含8KB的可反復(fù)擦寫(xiě)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,8k字節(jié)Flash,512字節(jié)RAM, 32 位I/O 口線,看門狗定時(shí)器,內(nèi)置4KB EEPROM,MAX810復(fù)位電路,3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,4個(gè)外部中斷,一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)),全雙工串行口,并與 MCS51系列單片機(jī)兼容。應(yīng)用最廣的8位單片機(jī)還是51系列單片機(jī)。硬件電路設(shè)計(jì)由6個(gè)部分組成: A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、顯示系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路以及測(cè)量電壓輸入電路。 ADC_C=0時(shí)采集IN~3輸入端電壓。輸出的數(shù)據(jù)值為255(0FFH),(5/255)。設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)待測(cè)的輸入電壓為8路,電壓值的范疇為0~5V,要求能在LCD液晶準(zhǔn)確顯示測(cè)得的電壓值。⑶ 要求能在LCD1602顯示測(cè)量值。最后單片機(jī)系統(tǒng)將計(jì)算好了的被測(cè)電壓值按一定的時(shí)序送入顯示電路模塊加以顯示。 由單片機(jī)系統(tǒng)及 A/D 轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)建這種方案是利用單片機(jī)系統(tǒng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,顯示模塊等的結(jié)合構(gòu)建數(shù)字電壓表。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)/D轉(zhuǎn)換器中各組模擬開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi),保證A/D轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行。下面介紹兩種數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)方案。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái),其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機(jī)及外圍器件。使用獨(dú)立的KEIL仿真器時(shí),注意事項(xiàng) ,但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。KEIL提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案,通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。但是其轉(zhuǎn)換速度慢,因此這種轉(zhuǎn)換器這種轉(zhuǎn)換器主要用于速度要求不高的場(chǎng)合。數(shù)字電壓表從1952年問(wèn)世以來(lái),經(jīng)歷了不斷改進(jìn)的過(guò)程,從最早采用繼電器、電子管和形式發(fā)展到了現(xiàn)在的全固態(tài)化、集成化(IC化),另一方面,%%。數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)。 DVM廣泛應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域每期測(cè)量的準(zhǔn)確度和可信度取決于它的主要性能和技術(shù)指標(biāo)。在電量的測(cè)量中,壓電流和頻率是最基本的三個(gè)被測(cè)量。(2) 按顯示位數(shù)來(lái)分:有4位,5位,6位,7位,8位等。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,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。如今,它又成為向智能化儀表發(fā)展的必要橋梁。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。一 設(shè)計(jì)背景數(shù)字電壓表在1952年由美國(guó)NLS公司首次創(chuàng)造,它剛開(kāi)始是4位,50多年來(lái),其設(shè)計(jì)技術(shù)有了不斷的發(fā)展和提升。 ADC0809。電路包括:數(shù)據(jù)采集電路的單片機(jī)最小化設(shè)計(jì)、單片機(jī)鐘電路、復(fù)位電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、測(cè)量電壓輸入電路等。最后介紹了程序流程,并用KEIL和PROTUES聯(lián)機(jī)調(diào)試進(jìn)行仿真。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原件或復(fù)印件和電子文檔(涉密的成果在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。文中除已經(jīng)標(biāo)注引用的內(nèi)容外,不包含其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。特授權(quán)華北水利水電學(xué)院可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的全部或部分內(nèi)容公開(kāi)和編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)提供檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段復(fù)制、保存、匯編以供查閱和借閱。下面本文將介紹一種由數(shù)字電路以及單片機(jī)構(gòu)成的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)方法。最后輸出的數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)線路驅(qū)動(dòng)器送入液晶屏顯示電壓大小。該數(shù)字電壓表測(cè)量電壓類型是直流,測(cè)量范圍是05V。 AbstractWith the progress of the times, the measurement of small amplitude DC voltage with a Pointer multimeter has a bit less convenient. Because the pointer is not precise enough to measure,with prolonged use may result in a zero ohms, and the wear of the mechanical zero, this will be the measurement of data caused many difficulties, Measuring with