【正文】 程序 ............................................ 11 5 電壓表的調(diào)試及性能分析 ..................................... 13 調(diào)試與測試 ............................................... 13 性能分析 ................................................. 13 6 電路仿真圖 .................................................... 14 7 總結(jié) ............................................................ 15 參考文獻 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 主要參考資料 [1] 蔣廷彪 ,劉電霆 ,高富強 ,方華 .單片機原理及應(yīng)用 .出版社 :重慶大學(xué)出版社 .出版時間 :2020 年 1 月第 2 次印刷 [2] 8051 實驗指導(dǎo)書電子電氣綜合實訓(xùn)系統(tǒng) .出版社 :北京精儀達盛科技有限公司 [3] 徐愛鈞 .智能化測量控制儀表原理與設(shè)計 (第二版 )[M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版 社 ,2020 [4] 吳金戌 ,沈慶陽 ,郭庭吉 .8051 單片機實踐與應(yīng)用 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [5] 張國勛 .縮短 ICL7135A/D 采樣程序時間的一種方法［ J］ .電子技術(shù)應(yīng)用 . [6] 高峰 .單片微型計算機與接口技術(shù) [M].北京科學(xué)出版社 ,2020. 指導(dǎo)教師簽字 教研室主任簽字 2020屆本科課程設(shè)計 3 摘 要 數(shù)字電壓表的基本工作原理是利用 A/D 轉(zhuǎn)換電路將待測的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過相應(yīng)換算后將測試結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來的一種電壓表。通過仿真軟件 PROTUES 實現(xiàn)要求的硬件電路圖，實現(xiàn)測量電路電壓的功能。采用單片機的數(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，可擴展性強、集成方便，還可與 PC實時通信。 第 45天：確定總體方案。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，重點描述了高精度數(shù)字電壓表的設(shè)計思想，分析了軟、硬件各部分電路的工作原理、設(shè)計過程和調(diào)試過程，最后給出詳細的測試數(shù)據(jù)并且進行了分析。本章重點介紹單片 A/D 轉(zhuǎn)換器以及由它們構(gòu)成的基于單片機的數(shù)字電壓表的工作原目前，由各種單片 A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強大的生命力理。 LED數(shù)碼管顯示采用軟件譯碼動態(tài)顯示。 電路原理圖 電路原理圖如圖 31 所示。 10 腳為 0808 的時鐘輸入端，由外部信號源提供。由于將多功能 8 位CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 (6) 2 個讀寫中斷口線 。 XTAL2(20 引腳 )：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 PROG 為該引腳的第二功能，在對片外存儲器編程時，此引腳為編程脈沖輸入端。 (8)Pin1Pin8 為 輸入輸出腳，稱為 P1 口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/0 口。 (10)Pin10Pin17 為 輸入輸出腳，稱為 P3 口 。 (2) D0~D7： 8 位數(shù)字量輸出端口 。 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。當(dāng)該信號為低電平時，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)該信號為高電平時，輸出線為高阻態(tài)。 開始 顯示子程序 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 初始化 圖 41 主程序流程圖 2020屆本科課程設(shè)計 11 判斷是否為 0 中斷顯示程序 設(shè)計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，便會進入外部中斷 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。 從圖中可以看出， 簡易數(shù)字電壓表與“標(biāo)準(zhǔn)”數(shù)字電壓表測得的絕對誤差均在 以內(nèi)，這與采用 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器所能達到的理論誤差精度相一致，在一般的應(yīng)用場合可以完全滿足要求。另外，經(jīng)測試 ADC0808 可直接在 2MHz 的頻率下工作，這樣可省去分頻率 14024。循環(huán)顯示十進制數(shù) MOV R4,00H 。4 路轉(zhuǎn)換的次數(shù)減一 JZ SB2 。 相加溢出后進位 MOV A,R1 ADD A,01H DA A 2020屆本科課程設(shè)計 19 MOV R1,A LJMP SB1 DISP:MOV A,R1 。碼表 DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH TAB2:DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H 。如果溢出則跳轉(zhuǎn)到 L3 SB1:DJNZ R4,L1 。A/D 轉(zhuǎn)換芯片的地址加一 PUSH DPL 。R1 存放十六進制轉(zhuǎn)換成十進制后的低兩位 MOV R2,00H 。另外可以用軟件編程來校正測量值。在顯示控制程序中加入了對單路或多路循環(huán)按鍵的判斷。流程圖如圖 41 所示。當(dāng)加到該引腳的信號為高電平時，外部數(shù)據(jù)選通 到內(nèi)部鎖存器，負跳變時，數(shù)據(jù)鎖存到鎖存器中。 (8)A、 B、 C：轉(zhuǎn)換通道地址 ,控制 8 路模擬通道的切換。 芯片模型如圖 34 所示。在訪問外部程序和 16 位外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口送出高 8 位地址。通常 在使用時外接上拉電阻，用來驅(qū)動多個數(shù)碼管。 (5)ALE/ PROG (30 引腳 ) ALE 為低八位地址鎖存允許信號。 GND(20 引腳 )： 接地 。 (4) 可編程串行通道 。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 1000 次。 7 腳為 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時 7腳輸出高電平。由于 ADC0808的參考電壓 VREF＝ VCC，所以轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，在數(shù)碼管上顯示出電壓值。 ADC0808 具有 8 路模擬量輸入端口，通過 3 位地址輸入端能從 8 路中選擇一路進行轉(zhuǎn)換。 數(shù)字電壓表（ DigitalVoltmeter）簡稱 DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(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。本文介紹一種基于 AT89C51 單片機的一種電壓測量電路。針對課程設(shè)計題目進行設(shè)計思路、設(shè)計過程，設(shè)計要求說明。1 本科課程設(shè)計 論文題目： 基于單片機的數(shù)字電壓表設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號： 院（系、部）： 專 業(yè)： 自動化 班 級： 指導(dǎo)教師： 完成時間： 2020 年 11 月 2020屆本科課程設(shè)計 2 物理與電子工程學(xué)院 課程設(shè)計任務(wù)書 專業(yè)： 自動化 班級： 學(xué)生姓名 學(xué)號 課程名稱 電子課程設(shè)計 設(shè)計題目 基于單片機的數(shù)字電壓表設(shè)計 設(shè)計目的、主要 內(nèi)容（參數(shù)、方法 ）及要求 一、項目的目的： 基于 AT89C51單片機的數(shù)字電壓表設(shè)計，強化動手能力，為畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。 工作量 2周時間，每天 3學(xué)時，共計 42學(xué)時 進度安排 第 1 天：召開課程設(shè)計會議，下