【正文】 靜態(tài)功耗： 800mW 供電電源： +12 或 +24 其他指標(biāo)： （ 1） 線性范圍： 0～ 120%標(biāo)稱輸入 （ 2） 輸入頻響： 25Hz～ 5kHz，特別適合工頻至中頻 （ 3） 環(huán)境條件： 0℃ ～ +50℃ 。 MCS51 系列單片機包括三個基本型 803 805 8751。但其價格相對 8031 較貴。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 89C51 是一種高效微控制器，89C2051 是它的一種精簡版本。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（ 串行輸出口） 0INT (外中斷 0) 1INT (外中斷 1) T0(定時計數(shù)器 0) T1(定時計數(shù)器 1) WR（ 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ） RD （ 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選器 ） 基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 8 ALE／ PROG ：當(dāng)訪問外部程序存儲器或說句存儲器時， ALE(地址鎖存允許 )輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。需要注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 10pF，而如使用陶瓷振蕩器建議使用 40pF177。 編程方法 : 編程前，先設(shè)置好地址，數(shù)據(jù)及控制信號，編程單元的地址加在 PI口和 P2 口 , 基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 10 － ﹝ 11位地址范圍為 0000H－ 0FFFH﹞，數(shù)據(jù)從 P0口輸入， PSEN 為低電平， RST 保持高電平， EA/Vpp 引腳是編程電源的輸入端，按要求加上標(biāo)稱電壓，ALE/PROG 引腳輸入編程脈沖﹝負(fù)脈沖﹞。 AT89C51 的極限參數(shù)： 工作溫度 : 55℃ to+125℃ ； 儲藏溫度 ： 60℃ to+150℃ ；任一引腳對地電壓 ： ℃ to+℃ ； 最高工作電壓 ： ； 直流輸出電壓 ： 。 A / D 轉(zhuǎn) 換 器+_電 源模 擬 輸 入（ V i n ）參 考 電 壓（ V r e f ）數(shù) 字 輸 出（ D n . . D 0 ） 圖 34 A／ D轉(zhuǎn)換器原理方框圖 由圖中可以看出， A／ D 轉(zhuǎn)換器的輸入有兩種，即模擬輸入信號 Vin 和參考電壓 Vref；其輸出時一組二進制數(shù)。 ADC0809 是 8 位逐次逼近型 A／ D 轉(zhuǎn)換器，它由一個 8 路模擬開關(guān)、一個地址鎖存譯碼器、一個 A／ D 轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。 A、 B、 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 的一路模擬 量輸入。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。此地址經(jīng)譯碼選通 8 路模擬輸入之一到比較器。 矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤顯然比直接法要復(fù)雜一些，識別也要復(fù)雜一些，列線通過電基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 15 阻接正電源，并將行線所接的單片機的 I/O 口作為輸出端，而列線所接的 I/O 口則作為輸入。它具有可靠性高、使用壽命長、性能價格比較高等特點。 LED 顯示器有動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種顯示方式。 LED 靜態(tài)顯示方式 LED 顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極﹝或共陽極﹞連接在一起并接地 （ 或 +5V） ；每位的段選碼 （ a～ dp） 分別與一個 8 位的鎖存器輸出相連，所以稱為靜態(tài)顯示。當(dāng) SRCK從低到高電平 跳變時，串行輸入數(shù)據(jù)﹝ SER 移入寄存器﹞；當(dāng) SCR 從低到高電平只對寄存器的數(shù)據(jù)置入鎖存器。數(shù)據(jù)全部送完后，給 RCK 一個上升沿，寄存器中的數(shù)據(jù)即置入鎖存器。 C 是結(jié)構(gòu)式語言。 主程序流程圖 調(diào) 用 按 鍵 子 程 序電 壓 、 電 流 交 替 2 s 顯 示開 始系 統(tǒng) 初 始 化啟 動 A / D 轉(zhuǎn) 化延 時 圖 41 主程序流程圖 基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 20 按鍵程序流程圖 在本系統(tǒng)中，有查看電壓或電流的功能，由兩個按鍵 KEY1 和 KEY2 控制。 定時器 0 中斷服務(wù)程序設(shè)計 AT89C51 內(nèi)部有兩個 16 位的可編程定時器／計數(shù)器， T0 和 T1。轉(zhuǎn)換完成后，讀信號 RD 和 共 同控制的 ADC0809 的 OE信號即控制三條輸出鎖存器單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 25 致 謝 歷時四個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)告一段落，進過自己不斷的搜索努力以及吳老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫局，本設(shè)計已經(jīng)完成。 基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 26 參考文獻 ［ 1］ 張毅民，彭喜元 .《 MCS— 51單片機應(yīng)用技術(shù)》［ M］ .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， ［ 2］ 何立民 . 《 MCS— 51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計》［ M］ .北京 航空航天大學(xué)出版社， ［ 3］ 徐愛軍 . 《單片機高級語言 C51應(yīng)用程序設(shè)計》［ M］ .電子工業(yè)出版社， ［ 4］ 李華 . 《 MCS— 51系列單片機實用接口技術(shù)》［ M］北京航空航天大學(xué)出版社， ［ 5］ 王福瑞 .《單片機微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全》［ M］北京航天航空大學(xué)出版社， ［ 6］ 廖忠 . 單片機對交流電量直接采樣測試的實現(xiàn)［ J］南昌水專學(xué)報， ［ 7］ 詹新生 ，張江偉 .基于 AT89C51的數(shù)控直流電壓源的設(shè)計［ J］現(xiàn)代電子技術(shù)， ［ 8］ 楊妍，孫震，蘇為均 .基于 AT89C51 的雙路智能測 控儀的設(shè)計與實現(xiàn)［ J］ .北京工商大學(xué)學(xué)報， ［ 9］ 林添成，赫魏東，徐健等 .基于 AT89C51的電量測量儀設(shè)計［ J］ .中國科技信息， ［ 10］ 趙負(fù)圖 . 《傳感器集成電路手冊》［ M］ .化學(xué)工業(yè)出版社 . ［ 11］ 袁衛(wèi)華 .多電量參數(shù)檢測用點偏激系統(tǒng)設(shè)計［ J］ .自動化技術(shù)與應(yīng)用 . ［ 12］ 潘文誠 .交直流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制［ J］ .電子技術(shù)應(yīng)用， ［ 13］ 陳曉斌，王向周 .交流電基本參數(shù)的同步采樣檢測技術(shù)及其實現(xiàn)［ J］ .微計算機信息， ［ 14］ 蔡明生 .電子設(shè)計 [M]. 北京 :高等教育出 版社 ,2021. 1. ［ 15］ Analog Devices Analog Devices Solutions ,10 ［ 16］ 高峰，單片微型計算機與接口技術(shù) [M].北京：科學(xué)出版社， 2021 ［ 17］ Baldenius T, Reichelstein S. MAX232. 1999,4: 679 基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 27 附錄 1 設(shè)計原理圖 123456ABCD654321D C B ATitleNumberRevisionSizeBDate:1Jun2010 Sheet of File:G:\Examples\MyDesign.ddbDrawn By:abfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpDS1DPY_7SEG_DPabfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpDS2DPY_7SEG_DPabfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpDS3DPY_7SEG_DPabfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdpDS4DPY_7SEG_DPA0 B0 C0 D0 E0 F0 G0+5 +59 10A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 DP1+5 +59 10A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 DP2DP0A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 DP3+5 +59 10+5 +59 10G13RCK12SER14SRCLR10SRCK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH19U2 SN74HC595G1R1470DP1R2470F1R3470E1R4470D1R5470C1R7470B1R6470A1R8470R16 470A0R14470B0R15 470C0R13 470D0R11470E0R10 470F0R9470DP0G13RCK12SER14SRCLR10SRCK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH19U3 SN74HC595G0G13RCK12SER14SRCLR10SRCK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH19U4 SN74HC595R17 470R18 470R19 470R20 470R21470R23 470R22470R24470A2B2C2D2E2F2DP2G2G13RCK12SER14SRCLR10SRCK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH19U5 SN74HC595R25 470R26 470R27 470R29 470R31 470R30 470R32 470A3B3C3D3E3F3DP3G3R12470R28 470+5+5+5+5+C7 10UFR341K R3510K REST1S2 S3 Y111.0592C8 30PFC9 30PF+5WR RDINT1ALE+5C3104+5P00P01P02P03P04P05P06P07DAT SHCSTCP27CLR1CLK111D31Q22D42Q53D7
。在此次的設(shè)計中，學(xué)到了單片機 AT89C51 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，了解了時鐘電路和控制電路的工作原理，還有共陽極數(shù)碼管的工作原理，同時也提高了我的 C 語言使用能力，并且挺高了自己分析問題和解決問題的能力，有了理論聯(lián)系實際的機會，為以后從事這個方面的工作打好了基礎(chǔ)，這也是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲。流程圖如圖 44所示 。最簡單的辦法是在檢測到有鍵按下時，延時一段時間再次檢測看 是否有鍵按下，這個可以通過調(diào)用子程序來解決。另外 C 語言也具有強大的圖形功能，支持多種顯示器和驅(qū)動器。它把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實用性結(jié)合起來。 數(shù)據(jù)從 SER 口送入 74HC595，在每個 SRCK 的上升沿， SER 口上的數(shù)據(jù)移入寄存器，在 SRCK 的第 9 個上升沿，數(shù)據(jù)開始從 QH1 移出。 基 于單片機的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計 17 74HC595 簡介 S E R14S R C L K11S R C L R10R C L K12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q797 4 H C 5