【正文】 te%10000/1000+0x30。}/*電容顯示*/void dispaly_cap(){ uchar i,a[5]。 write_d(0x0f)。 WRITECOM=d。 do { state=READSTA。 EX0=0。 39。 39。e39。e39。i39。l39。M39。 39。}/*初始化*/void initial(){ EA=0。x0。uint gearflag。7總結(jié)與體會(huì)8謝辭9 參考文獻(xiàn)[1]張毅剛 單片機(jī)原理及應(yīng)用 高等教育出版社，2003[2]楊振江、[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2002.[3]肖洪兵 跟我學(xué)用單片機(jī). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社, [4]何立民. 單片機(jī)高級(jí)教程． 第1版．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001 [5]康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） 高等教育出版社，2005[6]康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） 高等教育出版社，2005[7]徐惠民、安德寧． 單片微型計(jì)算機(jī)原理接口與應(yīng)用．第1版．北京：北京郵電大學(xué)出版社，1996. [8] C 語言編程 MCS51 單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2003.[9]劉迎春、[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1998.[10][M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2001.附錄1：原理總圖附錄2：CPLD頂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附錄3：軟件設(shè)計(jì)includeincludeincludeincludeincludedefine WRITECOM XBYTE[0x800f]define READSTA XBYTE[0x880f]define WRITEDAT XBYTE[0x840f]define READDAT XBYTE[0x8c0f]define GEAR XBYTE[0x8005]define SWITCHER XBYTE[0x8006]define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit SEL=P1^6。精度在1%左右，能夠很好地適應(yīng)一般數(shù)據(jù)測量，設(shè)備檢修等工作場合要求。給出設(shè)計(jì)測量參數(shù)等。 測頻模塊調(diào)試輸入方波信號(hào)，在節(jié)點(diǎn)F1,F2，F(xiàn)3用示波器觀察是否有輸出，有F1=10F2=100F3。測試時(shí)，,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使輸出為5V。但是當(dāng)無輸入時(shí)依然存在一定輸出電壓，說明電路中有一定失調(diào)電壓。此時(shí)調(diào)節(jié)ICL7135參考電壓輸入為1V。說明數(shù)字電路塊調(diào)試通過。將LCD1602的1到16引腳通過插針引出，LCD1602的3腳直接接地，15腳背光正極接VCC，16腳背光負(fù)極接地，其它管腳插到STC89C52RC單片機(jī)對(duì)應(yīng)I/O口上。數(shù)字電路電源主要通過對(duì)外部輸入的9V交流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出5V電壓。模擬電源部分將交流市電變壓、穩(wěn)壓后分別產(chǎn)生+9V,9V,+5V,5V電壓。模塊調(diào)試完成后，再進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試因該先硬后軟，在硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件調(diào)試。寫命令和寫數(shù)據(jù)時(shí)序不同，寫命令時(shí)：先將命令字送地址0x800f，地址鎖存后，然后設(shè)置時(shí)序RS=0,R/W=0,讀取忙標(biāo)志位BF，經(jīng)過延時(shí)后，接著發(fā)下一條命令。YNYN電阻測量子程序入口初始化計(jì)數(shù)器開啟A/D是否切換檔位檔位正確？數(shù)據(jù)處理出口 、電流測量模塊程序流程圖在電壓測量程序設(shè)計(jì)過程中我們通過所得的模擬量的值和檔位共同來選擇適當(dāng)?shù)臏y量檔位，盡量保證測量值能在滿偏刻度值的2/3處。在A/D轉(zhuǎn)換期間，BUSY引腳一直是輸出高電平，在高電平期間用T0對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，BUSY信號(hào)的下降沿到來時(shí)，計(jì)數(shù)停止。 單片機(jī)程序流程圖單片機(jī)開機(jī)后，必須接收到上位機(jī)傳來的命令之后，再調(diào)用相應(yīng)的程序模塊，以實(shí)現(xiàn)測量對(duì)象的轉(zhuǎn)化，當(dāng)單片機(jī)將所測量對(duì)象的值進(jìn)行處理之后，在通過串口將所得數(shù)據(jù)傳回給上位機(jī)，供上位機(jī)顯示測量值。設(shè)計(jì)采用的是使用最廣泛的C51語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。程序如圖所示。然后用500ms時(shí)間延遲。無奇偶校驗(yàn)位。 上位機(jī)界面在程序面板中，先調(diào)用VISA串口配置VI。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實(shí)用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。其中CKA和QA組成一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，CKB和QB、QC、QD組成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器；若將QA與CKB相連接，時(shí)鐘脈沖從CPA相連，計(jì)數(shù)脈沖從CKB輸入，則QAQDQCQB的輸出構(gòu)成二五混合十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 異步計(jì)數(shù)器（74ls90）所謂異步計(jì)數(shù)器是指計(jì)數(shù)器內(nèi)各觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)不是來自同一外接輸入的時(shí)鐘信號(hào)，因而各觸發(fā)器不是同時(shí)翻轉(zhuǎn)的計(jì)數(shù)器。 主要特點(diǎn)：符合所有的RS232C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 只需要單一 +5V電源供電 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生+10V和10V電壓V+、V 功耗低，典型供電電流5mA 內(nèi)部集成2個(gè)RS232C驅(qū)動(dòng)器 內(nèi)部集成兩個(gè)RS232C接收器 該器件包含2驅(qū)動(dòng)器、2接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。 8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。它具有寬共模(磕打Vcc+)及差模電壓范圍、低輸入偏置及偏移電流、輸出短路保護(hù)、高輸入阻抗JFET輸入級(jí)、內(nèi)部頻率補(bǔ)償、鎖定自由操作、高循環(huán)率等特性。當(dāng)T=80ms時(shí),fcp=125kHz,對(duì)50Hz工頻干擾有較大抑制能力,此時(shí)轉(zhuǎn)換速度為3次/s。故設(shè)計(jì)者可以采用從正向積分開始計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù),到反向積分為零時(shí)停止計(jì)數(shù)。圖 ICL7135雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135是4位半雙積分A/D轉(zhuǎn)換芯片,可以轉(zhuǎn)換輸出177。21～28 p2 接口 高8位地址總線；29: psen 片外rom選通端,單片機(jī)對(duì)片外rom操作時(shí) 29腳(psen)輸出低電平。 16,17: WR寫控制 RD讀控制輸出端。89C52共40引腳: 1～8腳: 通用I/～；9腳: rst復(fù)位鍵。80S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8位中央處理單元、8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。頂層設(shè)計(jì)效果見附錄二。CPLD芯片選用Atera公司的EPM32526ATC14477。在此，我們選擇精密整流電路對(duì)輸入交流信號(hào)進(jìn)行整流。 電阻測量模塊在此電路中，被測信號(hào)經(jīng)過兩級(jí)由74LS90組成的10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，得到10分頻和100分頻的兩路信號(hào)，選擇合適的頻率進(jìn)行輸入到單片機(jī)中，在單片機(jī)內(nèi)部采用等精度測頻原理對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確測頻。當(dāng)R值比較小時(shí)，可以測量較大的電容，當(dāng)R值比較大時(shí)，可以測量比較小的電容。同時(shí)，為防止輸入AD電壓過大，我們?cè)陔妷耗K輸出即AD輸入端加上兩個(gè)反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管限壓。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，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，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。R=R6時(shí)，放大倍數(shù)為10倍，R=R7時(shí)，放大倍數(shù)為100倍，R=R8時(shí)，放大倍數(shù)為1000倍。該電路前級(jí)采用同相放大器，可獲得很高的輸入阻抗，后級(jí)采用差動(dòng)放大器可獲得較高的共模抑制比，增強(qiáng)電路的抗干擾能力。數(shù)字電源是由經(jīng)變壓器變壓和電橋整流電容濾波后再由三端穩(wěn)壓器7805轉(zhuǎn)換為+5V的數(shù)字電源，為系統(tǒng)數(shù)字部分提供電源。本次設(shè)計(jì)中，引腳CLOCK和BUSY分別接單片機(jī)的14腳（T0）和12腳（INT0）,參考電壓為5V穩(wěn)壓管分壓所得。 ICL7135 A/D轉(zhuǎn)換電路模塊設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)要使用A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采樣，A/D轉(zhuǎn)換器是要將時(shí)間和幅值都連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間、幅值都離散的數(shù)字量，一般要經(jīng)過取樣、保持和量化、編碼幾個(gè)過程。由于單片機(jī)的電平邏輯是TTL/CMOS電平邏輯, MAX232是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。綜上述，我們選用方案二來實(shí)現(xiàn)數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)。被測物理量通道和功能選擇CPLD放大器A/D轉(zhuǎn)換MCURS232串口通信上位機(jī)LCD 方案論證與選擇方案一成本很低，是目前市場上一種成熟的3位半數(shù)字萬用表方案。 方案一框圖方案二：采用單片機(jī)控制，自動(dòng)切換量程，LCD顯示。需要控制的開關(guān)量很多，如果采用單一的單片機(jī)IO進(jìn)行操作，存在IO口不夠和控制復(fù)雜等問題，我們采用總線控制方法，在CPLD總構(gòu)建總線控制器，所有模塊在CPLD的控制下協(xié)調(diào)工作，能夠有序得實(shí)現(xiàn)對(duì)七個(gè)電參量的準(zhǔn)確測量。將測控技術(shù)的發(fā)展成果應(yīng)用到萬用表的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及功能強(qiáng)大的MCU運(yùn)用到萬用表的機(jī)械功能/量程的選擇上，研制出在國際上具有先進(jìn)水平的新一代高智能化的數(shù)字化萬用表具有里程碑的意義，它將很大程度的提高我國在儀表制造業(yè)方面的國際影響力和數(shù)字化萬用表在國際市場的競爭力具有重大的意義。在日常電測試中應(yīng)用廣泛，特別是數(shù)字萬用表在實(shí)驗(yàn)室及維修中發(fā)揮著重要的作用。萬用表作為一種基本的測量儀表，可用來測量直流電壓和交流電壓、直流電流、電阻、二極管、通斷測試等參數(shù)。隨著電子技術(shù)尤其是檢測和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛躍發(fā)展，為提高數(shù)字化萬用表的自動(dòng)化水平提供了可能，用測量功能自動(dòng)識(shí)別的數(shù)字萬用表代替手動(dòng)操作的萬用表成為必然的趨勢(shì)。利用精密運(yùn)放對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓放大，被測電阻為反饋電阻，通過測量輸出電壓即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻的測量；在本設(shè)計(jì)中，我們需要電壓測量模塊，電流測量模塊，頻率測量模塊，電容測量模塊等多個(gè)功能模塊進(jìn)行選擇，同時(shí)根據(jù)需要切換量程。整個(gè)電路手動(dòng)切換量程，被測量。同時(shí)高精度元件也可以很好地提高測量精度。同時(shí)，單片機(jī)還帶有串口通信模塊，可與上位機(jī)進(jìn)行通信，將被測參數(shù)等返回到上位機(jī)機(jī)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測量，變成一種可程控儀器。LCD1602可以顯示16*2個(gè)字符，用于顯示的處理后的電壓、電流、電阻、電容、頻率值等。LCD1602是自帶字符庫的LCD液晶顯示器，可以顯示16*2個(gè)字符，此電路中由P0、P2口控制讀寫的數(shù)據(jù)，由CPLD構(gòu)成的總線控制控制器控制LCD讀寫。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度普遍不高(通常每秒轉(zhuǎn)換幾次到幾百次),但是雙積分A/D轉(zhuǎn)換器具有轉(zhuǎn)換精度高,廉價(jià),抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在速度要求不高的實(shí)際工程中使用廣泛。本模擬電源在變壓器變壓、電橋整流和電容濾波后由三端穩(wěn)壓器7807909將電源先轉(zhuǎn)換為9V和+9V的電源，然后再經(jīng)過三端穩(wěn)壓器7807905轉(zhuǎn)換為5V和+5V，為系統(tǒng)模擬部分提供電源。其對(duì)稱性結(jié)構(gòu)可同時(shí)滿足對(duì)放大器的抗共模干擾能、輸入阻抗、閉環(huán)增益的時(shí)間和溫度穩(wěn)定性等不同的性能要求。放大倍數(shù)計(jì)算公式為：K=（1+（R9+R10）/R）*R13/R11 式31式中，R分別為RRR8，當(dāng)選擇不同的放大倍數(shù)時(shí)，R所對(duì)應(yīng)的值不同。LCD1302可以顯示16*2個(gè)字符，第三腳V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”。RW為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。繼電器用三極管9014驅(qū)動(dòng)，由于單片機(jī)上電復(fù)位一腳輸出高電平，為防止繼電器在高電平下誤動(dòng)作，我們?cè)谒械目刂贫司由?4HC04反相器，單片機(jī)輸出控制端低電平有效。通過控制接入R+與R端的電阻大小，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)C測量的量程切換。當(dāng)被測電阻阻值較小時(shí)，可以控制電子開關(guān)接入較小的電阻，當(dāng)被測阻值大時(shí)，可以接入較大的電阻。所以，在對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行整流時(shí)，要考慮到整流不能有太大的壓降，普通的橋式全波整流不能滿足測量要求。在CPLD中實(shí)現(xiàn)數(shù)字鎖存，檔位選擇，測量參數(shù)選擇。在進(jìn)行CPLD設(shè)計(jì)時(shí)，我們采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，通過調(diào)用開發(fā)壞境中的宏模塊，能夠大大減輕設(shè)計(jì)的工作量。 AT89C52有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)外中斷口，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，2個(gè)讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得80C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 14,15 : 計(jì)數(shù)脈沖T0 T1。 32～39: ～(注意此接口的順序與其他I/O接口不同 與引腳號(hào)的排列順序相反)；40: 電源+5V。其轉(zhuǎn)換速度與時(shí)鐘頻率相關(guān),每個(gè)轉(zhuǎn)換周期均有：自校準(zhǔn)(調(diào)零)、正向積分(被測模擬電壓積分)、反向積分(基準(zhǔn)電壓積分)和過零檢測四個(gè)階段組成,其中自校準(zhǔn)時(shí)間為10001個(gè)脈沖,正向積分時(shí)間為10000個(gè)脈沖,反向積分直至電壓到零為止(最大不超過20001個(gè)脈沖)。ICL7135芯片重要引腳的介紹： ICL7135芯片引腳ICL7135主要引腳功能及含義如下:V:ICL7135負(fù)電源引入端,典型值5V,極限值9V；+V:ICL7135正電源引入端,典型值+5V,極限值+6V；C