基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 中斷顯示程序設(shè)計(jì)中采用中斷的方式來讀取轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)能節(jié)省CPU的資源當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置好后，一旦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，便會(huì)進(jìn)入外部中斷0，然后在中斷中讀取轉(zhuǎn)換的數(shù)值，處理數(shù)據(jù)并送數(shù)碼管顯示輸出。 主程序主程序包含初始化部分、調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序和相應(yīng)外部0中斷顯示電壓數(shù)值程序，初始化部分包含存放通道的緩沖區(qū)初始化和顯示緩沖區(qū)初始化。當(dāng)該信號(hào)為低電平時(shí)，三態(tài)門打開，鎖存器中的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出線上，當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，輸出線為高阻態(tài)。74LS373是一種帶有三態(tài)門的8D鎖存器，其在本設(shè)計(jì)中是鎖存P0口的低8位地址，芯片模型如圖35所示。 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。(6) OE： 輸出允許控制信號(hào)，高電平有效。(2) D0~D7：8位數(shù)字量輸出端口。 ADC0808的引腳及功能介紹ADC0808是一種典型的A/D轉(zhuǎn)換器。 (10)，稱為P3口。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。(8)，稱為P1口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0口。P0是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/O口。為該引腳的第二功能，在對(duì)片外存儲(chǔ)器編程時(shí)，此引腳為編程脈沖輸入端。當(dāng)它為低電平時(shí)，只限定在外部程序存儲(chǔ)器，地址為0000H~FFFFH。XTAL2(20引腳)：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。(1)電源引腳電源引腳接入單片機(jī)的工作電源。 (6) 2個(gè)讀寫中斷口線。 (2) 32個(gè)雙向I/O口；1288位內(nèi)部RAM 。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。 AT89C51的功能介紹AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。9腳為A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制，當(dāng)OE腳為高電平時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從該端口輸出。A/D轉(zhuǎn)換由集成電路0808完成。我們的目的就是要把V0顯示在LED顯示器上，因?yàn)閱纹瑱C(jī)不好進(jìn)行小數(shù)點(diǎn)計(jì)算，所以有：V0=2*D擴(kuò)大了100倍，擴(kuò)大100倍后的結(jié)果高八位放寄存器B，低八位放寄存器A，分寄存器B為0或不為0的情況進(jìn)行存取數(shù)據(jù)，得到的結(jié)果個(gè)位放入R0，十位放入R1，通過查表使之顯示在LED顯示器。在4位LED數(shù)碼管上輪流顯示各路電壓值或單路選擇顯示，其中3位LED數(shù)碼管顯示電壓值，～，1位LED數(shù)碼管顯示路數(shù),3路分別為02。如每隔一段時(shí)間依次輪流改變3位地址輸入端的地址，就能依次對(duì)8 路輸入電壓進(jìn)行測(cè)量。2 設(shè)計(jì)原理及要求本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)AT89C51與ADC0808設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，測(cè)量0－5V之間的直流電壓值，四位數(shù)碼顯示，但要求使用的元器件數(shù)目最少。 數(shù)字電壓表（DigitalVoltmeter）簡稱DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。論文簡單介紹了雙積分電路的原理、ADC0808的引腳及功能介紹、74LS373芯片的引腳及功能，重點(diǎn)描述了高精度數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)思想，分析了軟、硬件各部分電路的工作原理、設(shè)計(jì)過程和調(diào)試過程，最后給出詳細(xì)的測(cè)試數(shù)據(jù)并且進(jìn)行了分析。較之于一般的模擬電壓表，數(shù)字電壓表具有精度高、測(cè)量準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。第45天：確定總體方案。四、具體成果形式和要求 通過PROTUES仿真電路圖展示項(xiàng)目主要功能。采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，將連續(xù)的模擬量如直流電壓轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示，從而精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC實(shí)時(shí)通信。 項(xiàng)目任務(wù)的主要內(nèi)容和要求：傳統(tǒng)的指針式刻度電壓表功能單一，進(jìn)度低，容易引起視差和視覺疲勞，因而不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需要。通過仿真軟件PROTUES實(shí)現(xiàn)要求的硬件電路圖，實(shí)現(xiàn)測(cè)量電路電壓的功能。第23天：根據(jù)自己選題情況，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料。主要參考資料[1] 蔣廷彪,劉電霆,高富強(qiáng),::2005年1月第2次印刷[2] :北京精儀達(dá)盛科技有限公司[3] (第二版)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004[4] 吳金戌,沈慶陽,[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002[5] ［J］.[6] [M].北京科學(xué)出版社,2003.指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字 摘 要數(shù)字電壓表的基本工作原理是利用A/D轉(zhuǎn)換電路將待測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過相應(yīng)換算后將測(cè)試結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來的一種電壓表。該電路采用高精度、雙積分A/D轉(zhuǎn)換電路，測(cè)量范圍為直流0+5伏，使用LED數(shù)碼管顯示。 high precision目 錄1 引言 12設(shè)計(jì)原理及要求 2 2 23軟件仿真電路設(shè)計(jì) 3 3 3 4 AT89C51的功能介紹 4 4 5 AT89C51的引腳介紹 5 ADC0808的引腳及功能介紹 7 7 引腳簡介 8 ADC0808的轉(zhuǎn)換原理 8 74LS373芯片的引腳及功能 9 9 9 LED數(shù)碼管的控制顯示 9 LED數(shù)碼管的模型 9 LED數(shù)碼管的接口簡介 104系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì) 10 主程序 10 A/D轉(zhuǎn)換子程序 11 中斷顯示程序 125電壓表的調(diào)試及性能分析 13 調(diào)試與測(cè)試 13 性能分析 146電路仿真圖 147總結(jié) 15參考文獻(xiàn) 16附錄 源程序 17211 引言隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器芯片的集成程度越來越高，單片機(jī)已可以在一塊芯片上同時(shí)集成CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器／計(jì)數(shù)電路，這就很容易將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量控制技術(shù)結(jié)合，組成智能化測(cè)量控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)AT89C51單片機(jī)的一種電壓測(cè)量電路,該電路采用ADC0808本文介紹一種基于A/D轉(zhuǎn)換電路，測(cè)量范圍直流 0～5V 的4路輸入電壓值，并在四位LED
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