【正文】 6 1 2 2TE C 6 1 2 2 管腳配置圖－ S1－ S2－ S3－ S4－ S5－ S6－ S7－ S8TE C 6 1 2 2 位掃描波形圖低電平數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 高電平數(shù)據(jù)穩(wěn)定允許數(shù)據(jù)變化 上升沿?cái)?shù)據(jù)右移一位低電平數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 高電平數(shù)據(jù)穩(wěn)定允許數(shù)據(jù)變化 上升沿?cái)?shù)據(jù)右移一位TE C 6 1 2 2 數(shù)據(jù)移位時(shí)序圖SIS C P 圖 TEC6122 邏輯圖 加電自清電路： 片內(nèi)加電自清電路使 8X8bit 段移位寄存器 , 8X8Bit 段數(shù)據(jù)鎖存器，振蕩時(shí)鐘分頻電路清“ 0”，清“ 0”期間 LED 不顯示，開(kāi)機(jī)自清后 LED顯示“ 0”。 A 是高位，最后送入。輸入數(shù)據(jù)由微處理器（計(jì)算機(jī)）程序給出。實(shí)際使 用過(guò)程中 LCP 連接有二種方法： A、通常的辦法是把 LCP 直接連到 TEC6122 的電源 VDD 上﹙因 LCP=1,總選通，數(shù)據(jù)移位太慢，數(shù)據(jù)移位過(guò)程被顯示了出來(lái)，數(shù)據(jù)可能會(huì)亂閃爍﹚。 OEN 的二種使用方法同 LCP。 R 做在電路內(nèi)部， OSC 外接電容約 470PF 到 GND（地）構(gòu)成 R 在產(chǎn)品數(shù)字萬(wàn)用表中， 為了節(jié)省成本和簡(jiǎn)化電路，測(cè)量電流的分流電阻和測(cè)量電壓的分壓電阻以及測(cè)量電阻的基準(zhǔn)電阻往往就是同一組電阻。 、 、 、 作為 ADC0809 的控制線。 、 、 、 作為 ADC0809 的控制線。 圖 功能模塊設(shè)計(jì)框圖 復(fù)位電路 震蕩電路 ADC 輸入 被測(cè)量顯示 超限報(bào)警 ADC 使能控制 89s52 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 系統(tǒng)總體流程圖 圖 系統(tǒng)總流程圖 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化 LED 初始化 =1？ 使能 A/D 轉(zhuǎn)換 單片機(jī)接收數(shù)據(jù) =1？ 轉(zhuǎn)換結(jié)果 送 LED 顯示 超限否？ 結(jié)束 報(bào)警 Y N Y N Y N 成林： 基 于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表 28 電壓測(cè)量流程圖 圖 電壓測(cè)量流程圖 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 電流的測(cè)量過(guò)程流程圖 圖 電流測(cè)量流程圖 成林： 基 于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表 30 電阻測(cè)量流程圖 圖 電阻測(cè)量流程圖 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 電容測(cè)量過(guò)程流程圖 圖 電容測(cè)量流程圖 成林： 基 于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表 32 結(jié) 論 數(shù)字式萬(wàn)用表內(nèi)部采用了多種振蕩 ， 放大 ， 分頻 ， 保護(hù)等電路所以功能較多 ， 比如可以測(cè)量 溫度， 頻率 (在一個(gè)較低的范圍 )， 電容 ,電感 .或做信號(hào)發(fā)生器等等 。 （ 4）、在本次軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用的是匯編語(yǔ)言。希望各位老師給予指正。同時(shí)感謝身邊的同學(xué)，他們?yōu)槲姨峁┝撕芏鄬氋F的資料。 （ 3）、單片機(jī)部分跟 AD轉(zhuǎn)換部分是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心， ADC0809 的參考電壓 VREF＝ VCC，所以轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，在數(shù)碼管上顯示出電壓值。 電路功能模塊 由總體設(shè)計(jì)框圖 ，本萬(wàn)用表由以下幾部分功能模塊組成，復(fù)位電路、震蕩電路、ADC 輸入、 ADC 使能控制、被測(cè)量顯示、超限報(bào)警、等電路組成。 電路的工作過(guò)程描述 此工作當(dāng)然是要求在正確的程序都寫(xiě)入了各個(gè)芯片中才能完成工作，如上圖 所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)要測(cè)量電壓、電流或者電阻時(shí)，則根據(jù)不同的量程需要分別選擇不同的量程開(kāi)關(guān)，于便得到最準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。 九、單片機(jī)最小系統(tǒng) 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 本次設(shè)計(jì)采用 ATMEL 公司的 AT89S52 單片機(jī)作為主控芯片，配以 RC 上電復(fù)位電路和 震蕩電路，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。 四、分壓電阻 圖 分壓電阻電路 如上圖，使用有一定規(guī)律的 R2~R6 電阻組合構(gòu)成精密的電阻分壓器，能夠?qū)崿F(xiàn)分流大電壓的目的，即 0~500V的電壓一律衰減到 200mV以下，通過(guò)測(cè)量參考電壓經(jīng)過(guò)計(jì)算得到實(shí)際的電壓值。振蕩電路是一個(gè) R OEN=1，允許位掃描信 號(hào) S1∽ S8 輸出，允許健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 段 A， B，??， DP 輸出。打入數(shù)據(jù)鎖存器的目的是上一個(gè)數(shù)據(jù)的顯示和下一個(gè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備（移位）可同時(shí)進(jìn)行。 OEN=0，禁止輸出， A， B， C， D， E， F， G， DP 為高阻狀態(tài)（三態(tài)）。送入串行移位寄存器中的數(shù)是 A， B，??， DP 段數(shù)據(jù)，不是 BCD 碼數(shù)據(jù)。要顯示的段碼 A， B，??， DP 是由 S1∽ S8 依次分別選通送出，S1送 A1， B1，??， DP1，顯個(gè)位，其它位不顯示。 （ 4）． 在 ST 端給出一個(gè)至少有 100ns 寬的正脈沖信號(hào)。 址 到 A， B， C 端 口 上 。 換 的 哪 一 通 道 的 地 址 到 A， B， C 端 口 上 。 （ 2）． 初始化時(shí)，使 ST 和 OE 信號(hào)全為低電平。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 編程方法： 對(duì) AT89S52 編程之前，需根據(jù) Flash 編程模式表和圖 1圖 14 對(duì)地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)設(shè)置。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA 必須接 GND。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 脈沖將會(huì)跳過(guò)。 表 P3 口的第二功能 RST: 復(fù)位輸入。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。對(duì) P1 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 口使用。 VCC: 電源 GND: 地 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口。 芯片選擇及功能簡(jiǎn)介 AT89S52 芯片功能特性描述 AT89S52 引腳框圖： 圖 AT89S52 芯片引腳圖 AT89S52 主要性能： 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器 1000 次擦寫(xiě)周期 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 成林： 基 于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表 10 32 個(gè)可編程 I/O 口線 三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 八個(gè)中斷源 全雙工 UART 串行通道 低功耗空閑和掉電模式 l掉電后中斷可喚醒 l 看門(mén)狗定時(shí)器 1雙數(shù)據(jù)指針 l掉電標(biāo)識(shí)符 功能特性描述： AT89S52 是一 種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。同時(shí) 1R 隨著電流的增加而發(fā)熱，其阻值迅速增大，從而限制了電流的增加，使 T 的擊 穿電流不超過(guò)允許范圍。當(dāng) XR =100? 時(shí)，表頭就會(huì)顯示出? 。調(diào)整該電位器可使數(shù)字表頭的顯示值等于被測(cè)交流電壓的有效值。 圖 中的分流器在實(shí)際使用中有一個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)換檔開(kāi)關(guān)接觸不良時(shí)，被測(cè)電路的電壓可能使數(shù)字表頭過(guò)載，所以，實(shí)際數(shù)字萬(wàn)用表的直流電流檔電路為圖 所示。 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)是根據(jù)各檔的分壓比和總電阻來(lái)確定各分壓電阻的。 由上可見(jiàn)，數(shù)字測(cè)量?jī)x表的核心是模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換、譯碼顯示電路。若最小量化單位 (量化臺(tái)階 )為 ? ，則數(shù)字信號(hào)的大小一定是 ? 的整數(shù)倍，該整數(shù)可以用二進(jìn)制數(shù)碼表示。為使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，使系統(tǒng)整體精度得以保障。傳統(tǒng)的指針式萬(wàn)用表功能單精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片的數(shù)字萬(wàn)用表，精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展尾強(qiáng)、集成方便，目前，由各種單片機(jī)芯片構(gòu)成的數(shù)字電萬(wàn)用表，已被廣泛用于電子及電工測(cè) 量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力。為使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，使系統(tǒng)整體精度得以保障，本電路使用了 AD0809 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片，單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用 AT89S52 單片機(jī)作為主控芯片，配以 RC 上電復(fù)位電路和 震蕩電路，顯示芯片用 TEC6122，驅(qū)動(dòng) 8 位數(shù)碼管顯示。該設(shè)備具有直觀簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。隨著時(shí)代科技的進(jìn)步，數(shù)字萬(wàn)用表的功能越來(lái)越強(qiáng)大，把電量及非電量的測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。 圖 數(shù)字萬(wàn)用表的基本組成 下面我們分別介紹各個(gè)部分的組成： 1） 模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換與數(shù)字顯示電路 常見(jiàn)的物理量都是幅值 (大小 )連續(xù)變化的所謂模擬量 (模擬信號(hào) )。一般情況下， N ≥ 1000 即可滿足測(cè)量精度要求 (量化誤差≤ 1/1000=%)。如圖 所示， 0U 為電壓表頭的量程 (如 200mV )， r 為其內(nèi)阻 (如 10M? )， 1r 、 2r 為分壓電阻， 10U 為擴(kuò)展后的量程。 換量程時(shí)，多刀量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以根據(jù)檔位自動(dòng)調(diào)整小數(shù)點(diǎn)的顯示，使用者可方便地直讀出測(cè)量結(jié)果。兩只反向連接且與分流電阻并聯(lián)的二極管 D D2 為塑封硅整流二極管，它們起雙向限幅過(guò)壓保護(hù)作用。 由穩(wěn)壓管 ZD 提供測(cè)量基準(zhǔn)電壓，流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻 0R 和被測(cè)電阻 XR 的電流基本相等 (數(shù)字表頭的輸入阻抗很高，其取用的電流可忽略不計(jì) )。當(dāng) XR 變化時(shí)，顯示值相應(yīng)變化，可以從? 測(cè)到 ? 。根據(jù)電壓和時(shí)間可以計(jì)算出電容的值。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 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。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在 fl