【正文】 基于本設(shè)計(jì)中的電路，還可以擴(kuò)展很多其它方面的功能如： 1）本次設(shè)計(jì)在采集模擬電壓量時(shí)只用到了 ADC0809 的 IN0 通道，完全可以通過編程實(shí)現(xiàn)多通道輸入，并在 LCD 液晶顯示屏 上顯示 相對(duì)應(yīng)的通道值。最高 255/50=（≈ 5V）， BCD 碼取 0101B，只精確到十分位。改變段碼 DJNZ R2,DISP1。送表首地址給 DPTR MOVC A,A+DPTR。顯示子程序： DISP: MOV R1,LED1 CJNE R1,5,GO。將轉(zhuǎn)換結(jié)果放入 A 中，準(zhǔn)備個(gè)位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 MOV B,50。主程序，各寄存器初始化， ADC0809 采集數(shù)據(jù)和調(diào)用顯示主程序； MAIN: MOV LED1,00H MOV LED2,00H MOV LED3,00H。 簡(jiǎn)易數(shù)字直流電壓表的硬件電路已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，就可以選取相應(yīng)的芯片和元器件，利用 Proteus 軟件繪制出硬件的原理，并仔細(xì)地檢查修改，直至形成完善的硬件原理圖。由于本設(shè)計(jì)采用的是共陰極 LED，其對(duì)應(yīng)的字符和字段碼如下表所示。 LED 引腳排列如下圖 641 所示 : 圖 641 LED引腳排列 ⑵ LED 數(shù)碼管 的選擇 在應(yīng)用系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)要求不同，使用的 LED 顯示器的位數(shù)也不同，因此就生產(chǎn)了位數(shù)，尺寸，型號(hào)不同的 LED 顯示器供選擇，在本設(shè)計(jì)中，選擇 4位一體的數(shù)碼型 LED 顯示器，簡(jiǎn)稱“ 4LED”。 REF（ +）、 REF（ ）： 基準(zhǔn)電壓。 DB0DB7： 8 位數(shù)字量輸出端。 電路內(nèi)部振蕩 外部振蕩電路 圖 622 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 芯片的介紹和選擇 ADC0809 芯片 ADC0809 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 CMOS 工藝 8 通道， 8 位逐次逼淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 近式 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器。對(duì)外接電容 C1， C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。需要注意的是：如 果加密位 LBI 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖時(shí)，閃爍存儲(chǔ)器編程時(shí)，這個(gè)引腳還用于輸入編程脈沖。閃爍編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 口接收高位地址和其它控制信號(hào)。對(duì)端口寫 “1”，通過內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口?？删幊檀型ǖ? 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。 顯示部分可以采用各類數(shù)碼管或用 LCD 顯示器顯示。其設(shè)計(jì)主要是由 模擬電路和數(shù)字電路兩大部分組成， 模擬部分包括 A/D 轉(zhuǎn)換器，基準(zhǔn)電源等 。 功能要求 ⑴以 MCS51 系列單片機(jī)為核心器件，組成一個(gè)簡(jiǎn)單的直流數(shù)字電壓表。 此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 家用電器 現(xiàn)在的家用電器廣泛采用了 單片機(jī) 控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他 音響 視頻器材、再到 電子秤 量設(shè)備和 白色家電 等。 導(dǎo)彈 的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工 業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC 卡 ，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)， 錄像機(jī) 、 攝像機(jī) 、全自動(dòng)洗衣機(jī) 的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。 然而在高速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，高速信號(hào)處理的需求越來越多，由于模擬電壓表響應(yīng)速度較慢已經(jīng)不適用與高速信號(hào)領(lǐng)域，取而代之的將是數(shù)字電壓表。此數(shù)字電壓表可以測(cè)量 05V 的 1 路模擬直流輸入電壓值，并通過一個(gè)四位一體的 7 段數(shù)碼管顯示出來。 A/D 轉(zhuǎn)換主要由芯片ADC0809 來完成，它負(fù)責(zé)把采 集到的模擬量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量在傳送到數(shù)據(jù)處理模塊。 眾所周知，模擬電壓表精度較高，曾經(jīng)有很廣闊的市場(chǎng)，現(xiàn)在依然有不少工程師依然在使用模擬電壓表?，F(xiàn)在有越來越多的數(shù)字測(cè)量?jī)x器的出現(xiàn)但原理皆與數(shù)字電壓表殊途同歸，因此研究數(shù)字電壓表有著很大現(xiàn)實(shí)意義。最 早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè)芯片中，使 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。手機(jī)、 電話 、 計(jì)算器 、家用電器、電子玩具、 掌上電腦 以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有 12 部單片機(jī)。 例如精密的測(cè)量設(shè)備（電壓表、 功率計(jì) ， 示波器 ，各種分析儀）。如：音樂信號(hào)以數(shù)字的 形式存于存儲(chǔ)器中（類似于 ROM），由 微控制器 讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號(hào)（類似于聲卡）。 (5)讀數(shù)準(zhǔn)確 :因是數(shù)字顯示，所以讀數(shù) 準(zhǔn)確，可以消除人為的讀數(shù)誤差。硬件電路包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)及外圍電路，模擬信號(hào)采集電路， A/D 轉(zhuǎn)換電路，數(shù)碼管顯示電路，各部分電路的銜接。它的轉(zhuǎn)換速 度更快，而且精度更高，比如ADC080 ADC0809 等，它們通常具有 8 路模擬選通開關(guān)及地址譯碼、鎖存電路等，它們可以與單片機(jī)系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送單片機(jī)進(jìn)行分析和顯示。 圖 612 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 量程切換電路 電路由衰減電阻、切換繼電器和運(yùn)算放大器組成，對(duì)應(yīng)的是衰減 1/ 1/1/4 和無零漂放大 50 倍，切換電路如圖所示。外形及引腳排列如圖 621 所示 圖 621 芯片引腳圖 (1)主要特性 32 可編程 I/O 線 P0 口還能夠在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，轉(zhuǎn)換地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，并在這時(shí)激活內(nèi)部的上拉電阻。因?yàn)閮?nèi)部有電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。當(dāng)震蕩器工作時(shí)， RET 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。 時(shí)鐘震蕩器 :AT89C51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。采用外部時(shí)鐘的電路如圖示。 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μs(時(shí)鐘為 640kHz 時(shí) )， 130μs（時(shí)鐘為 500kHz） 4）單個(gè)＋ 5V 電源供電 5）模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 LED 顯示器是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成顯示字段的顯示器件 [6]。 硬件譯碼是指利用專門的硬件電路來實(shí)現(xiàn)顯示字符碼的轉(zhuǎn)換。 圖 711 簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表電路圖 此 電路的工作原理是： +5V 模擬電壓信號(hào)通過變阻器 VR1 分壓后由ADC0809 的 IN0 通道進(jìn)入（由于使用的 IN0 通 道，所以 ADDA,ADDB,ADDC均接低電平），經(jīng)過模 /數(shù)轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字量經(jīng)過其輸出通道 D0D7傳送給 AT89C51 芯片的 P1 口， AT89C51 負(fù)責(zé)把接收到的數(shù)字量經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生正確的 7 段數(shù)碼管的顯示段碼傳送給四位 LED，同時(shí)它還通過其四位 I/O口 、 、 、 。存放轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù) ST BIT OE BIT EOC BIT 。允許輸出信號(hào) MOV ADC,P1。將變換后的十分位值送 LED2 MOV LED3,B。掃描初值送 R3 DISP1: MOV P2,0FFH。送位碼給 P2 口 LCALL DELAY。顯示 59 END 程序說明 程序先定義了 ADC0809 的控制線，對(duì)其控制端口要注意的是操作時(shí)序 。測(cè)試時(shí)電壓數(shù)值的變化一般以 。 參考文獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) [1] 鮑小南 .《單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》浙江大學(xué)出版社 [2] 樓然苗、李光飛 .《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 電子工業(yè)出版社 , [3] 吳經(jīng)國(guó)等 .《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) .》 .中國(guó)電力出版社 ， [4] 吳金戌 、 沈慶陽 、 郭庭青 .《 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用》 清華大學(xué)出版社 , [5] 余修武 .《單片機(jī) 原理及 應(yīng)用》 電子科技大學(xué)出版社 , 。 在本次設(shè)計(jì)中只用到了一路輸入。顯示數(shù)據(jù)表： TAB: DB 3FH, 06H,