【正文】 同學(xué)和朋友。這就要求我們對(duì)系統(tǒng)中各組件部分有充分透徹的理解和研究，并能對(duì)之靈活應(yīng)用。此次課程設(shè)計(jì)，有許多感觸和體會(huì)，遇到的難題多，學(xué)習(xí)到得知識(shí)也就更多。不能以原件是否是最高性能作為選擇元器件的標(biāo)準(zhǔn)。 顯示子程序5總結(jié)本設(shè)計(jì)使用的是AT89S51單片機(jī)作為核心的測(cè)量系統(tǒng)，以及高精度，高靈敏，耐抗干擾的ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在這些轉(zhuǎn)換方式中，記數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換線路比較簡(jiǎn)單，但轉(zhuǎn)換速度較慢，所以現(xiàn)在很少應(yīng)用。2）檢查A/D轉(zhuǎn)換模塊程序。 數(shù)字電壓表PCB版圖 Protues軟件進(jìn)行仿真軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行調(diào)試仿真，發(fā)現(xiàn)和糾正程序的錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件故障?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。ADC0809是帶有8：1多路模擬開(kāi)關(guān)的8位A/D轉(zhuǎn)換芯片，所以它可有8個(gè)模擬量的輸入端，由芯片的A，B，C三個(gè)引腳來(lái)選擇模擬通道中的一個(gè)。 電路連接主要涉及兩個(gè)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)時(shí)取30uF。2）動(dòng)態(tài)顯示方式在多位LED顯示時(shí)，通常將所有為的段碼相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由1個(gè)8位I/O口控制，形成段碼顯的多位復(fù)用，而各位的共陽(yáng)極或者共陰極分別有相應(yīng)的I/O線控制，形成分時(shí)選通。（c）中的字段:7段發(fā)光二極管,在加上1個(gè)小數(shù)點(diǎn)位,共計(jì)8段,因此提供給LED顯示器的字碼正好一個(gè)字節(jié)。（b）所示。單片機(jī)在取指令階段，可以把程序計(jì)數(shù)器PC中的地址送到程序存儲(chǔ)器，并從中取出需要執(zhí)行的指令的操作碼和操作數(shù)。MCS51單片機(jī)沒(méi)12個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)器周期。這兩引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就夠成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 4）在ST端給出一個(gè)至少有100ns寬的正脈沖信號(hào)。 ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入端。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 全新的加密算法，這使得對(duì)于89S51的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的保密性大大加?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。AT89S51相對(duì)于AT89C51增加的新功能包括：新增加很多功能，性能有了較大提升，價(jià)格卻基本不變，甚至比AT89C51低。2 芯片的選擇 AT89C51系列單片機(jī)是一種自帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。然而基于PC通信的數(shù)字電壓表,既可以完成測(cè)量數(shù)據(jù)的傳遞,又可借助PC,做測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。數(shù)字電壓表(數(shù)字面板表)是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測(cè)量領(lǐng)域大量使用的一種基本測(cè)量工具有關(guān)數(shù)字電壓表的書(shū)籍和應(yīng)用已經(jīng)非常普及了。本設(shè)計(jì)是基于AT89c51單片機(jī)的一種8路輸入電壓測(cè)量電路,該電路采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換元件，測(cè)量范圍0至5伏，小數(shù)點(diǎn)后顯示一位。為適應(yīng)許多高速信號(hào)領(lǐng)域目前廣泛使用數(shù)字電壓表。本系統(tǒng)主要包括四大模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、顯示模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊。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(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，示出強(qiáng)大的生命力。 技術(shù)要求1）測(cè)量0~5V的直流電壓；2）,誤差小于10%；3）測(cè)量結(jié)果顯示在4位共陰極LED數(shù)碼管顯示器上；4）由5V穩(wěn)壓電源供電。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。 工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率只有24M，就是說(shuō)AT89S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。也就是說(shuō)所有教科書(shū)、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序（不論教科書(shū)上采用的單片機(jī)是8051還是89C51還是MCS51等等），在89S51上一樣可以照常運(yùn)行，這就是所謂的向下兼容。 VCC：+5V工作電壓。 CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端（一般為500KHz）。 MCS51單片機(jī)的時(shí)鐘及復(fù)位 時(shí)鐘電路 了CS器onversion, 個(gè)機(jī)器周期。 時(shí)鐘周期是單片機(jī)的基本時(shí)間單位。指令按字節(jié)可分為單字節(jié)、雙字節(jié)、三字節(jié)指令。除了進(jìn)入系統(tǒng)初始化外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)，為擺脫死鎖狀態(tài)，也需要按復(fù)位鍵使RST引腳為高電平使MCS51重新啟動(dòng)。另外，在復(fù)位有效期間，MCS51的ALEY引腳和／PSEN引腳均為高電平，且內(nèi)部RAM的狀態(tài)不受復(fù)位的影響。每位的段選線分別于一個(gè)8位的鎖存輸出相連。單單片機(jī)一上電，立即復(fù)位；另外，如果在運(yùn)行中，外界干擾等因素使單片機(jī)的程序陷入死循環(huán)狀態(tài)，就可以通過(guò)按鍵手動(dòng)使其復(fù)位。（a）ADC0809的部分信號(hào)連接輸出允許。 把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（EOC）作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。接口電路控制是否正常。(a)為數(shù)字電壓表基本仿真電路圖，由于軟件版本問(wèn)題ADC0809沒(méi)有仿真模型，電路缺陷等原因仿真沒(méi)能成功。采用中斷控制的方式實(shí)現(xiàn)，不浪費(fèi)時(shí)間，效率較高。大大提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。2）因?yàn)閱纹瑱C(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是硬件和軟件想結(jié)合的設(shè)計(jì)，所以系統(tǒng)和軟件必須緊密配合，協(xié)調(diào)一致。其中我遇到了很多問(wèn)題，雖然以前也做過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，但是以前的都是用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。我發(fā)現(xiàn)，在我們所使用的書(shū)籍中上有一些知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中其實(shí)并不是十分理想，各種參數(shù)都需要自己去調(diào)整，這就要求我們應(yīng)更加注重實(shí)踐環(huán)節(jié)。在今后的工作中把************的優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚(yáng)廣大。這本論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我的導(dǎo)師***老師傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍的指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此表示衷心的感謝。在整個(gè)電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，重要的是各單元電路的連接及電路細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上，如在多種方案的選擇中，我們仔細(xì)比較分析其原理以及可行的原因。6設(shè)計(jì)體會(huì)經(jīng)過(guò)近6個(gè)月的單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)，終于完成了我的畢業(yè)論文《基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)》，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。選擇合適設(shè)計(jì)目的的元器件是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。因此多位LED顯示器接口電路需要有兩個(gè)輸出口，其中一個(gè)用于輸出8位為控信號(hào)；另一個(gè)用于輸出段控信號(hào)。 系統(tǒng)基本方框圖 程序的流程圖先撥動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)始，通道程序初始化，轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)讀取程序，再到顯示程序，顯示出電壓值，轉(zhuǎn)向循環(huán)顯示程序，： 程序流程圖 模塊程序設(shè)計(jì) A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量程序A/D轉(zhuǎn)換的常用方法有：①計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換，②逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換，③雙積分式A/D轉(zhuǎn)換，④ V/F變換型A/D轉(zhuǎn)換。觀察數(shù)碼管上是否能夠顯示相應(yīng)的字符。 數(shù)字電壓表原理圖 PCB版圖 。3）中斷方式例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128μs，相當(dāng)于6MHz的MCS51單片機(jī)共 64個(gè)機(jī)器周期。 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。 （b）中可以看到，把ALE信號(hào)與START信號(hào)接在一起了，這樣連接使得在信號(hào)的前沿寫(xiě)入（鎖存）通道地址，緊接著在其后啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及采集