【正文】 12 { uc shu3,shu4。 delay(1)。 shu5=shu5/5。 shu8=zhi/26。 13 delay(1)。 //啟動(dòng)轉(zhuǎn)換； L_START=0。 } 14 4 設(shè)計(jì)總體框圖 4． 1 硬件總體框圖 該系統(tǒng)硬件總體框圖由四個(gè)模塊組成，如下圖 5 所示。其電路圖如圖 6 所示。 30 pF30 pF12 M H ZX T A L 1X T A L 21 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 25 S e p 20 10 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a nd S e t t i ng s \ A d m i n i s t r a t or \桌面 \ M y D e s i gn .d d bD r a w n B y:1u F1K8. 2 KR S T 19 ． 3 數(shù)碼管顯示模塊 選用了兩片集成的共陽極數(shù)碼管，每片是由兩 塊 8 端數(shù)碼管組成（包括小數(shù)點(diǎn)位）。 仿真時(shí)，兩塊數(shù)碼管均有各自示數(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)附近，說明各模塊均在正常工作，只是軟件上對(duì)數(shù)據(jù)的處理有待改善。故為求精確，要求使用者用適當(dāng)?shù)牧砍虦y量待測電壓，獲得較高的精度。所以，今后我 將會(huì)在老師的指導(dǎo)下，更加深入的去了解與探究這塊領(lǐng)域。在這些過程中我獲益匪淺：加深了對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換的了解，能對(duì)其功能進(jìn)行多元化的應(yīng)用；數(shù)碼管的顯示技術(shù)上，我在以前所存靜態(tài)顯示的基礎(chǔ)上，又掌握了動(dòng)態(tài)掃描方法，有利于簡化硬件設(shè)施 ；另一個(gè)收獲是在課程設(shè)計(jì)的過程中，我邊學(xué)邊用 C 語言，對(duì)簡單的 C 語言編程能夠獨(dú)立輕松的完成， C 語言在單片機(jī)的編程中靈活，功能強(qiáng)大，效率高， 簡單明了 ，具有 很多 優(yōu)勢，學(xué)會(huì)它是此次課程設(shè)計(jì)的最大收獲。 修正后發(fā)現(xiàn)，若在 5V 量程上測 5V 以內(nèi)的模擬電壓或是在 10V 量程上測 5 到 10V 電壓，則能精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位： 如， 5V 時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)電壓表的顯示值 ,而數(shù)碼管顯示 ；標(biāo)準(zhǔn)電壓表的顯示值 ,而數(shù)碼管顯示 。 在 DCBA 輸入 BCD 碼值，通過 74LS47 轉(zhuǎn)換就可以在數(shù)碼管上顯示十進(jìn)制數(shù)字。 ． 1 外部時(shí)鐘電路 主要是通過一個(gè) 12MHZ 的時(shí)鐘晶振產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，以作為單片機(jī)工作的外部時(shí)鐘，其 XTAL1和 XTAL2 分別接入到單片機(jī)上相對(duì)應(yīng)的引腳。 模擬待測信號(hào)微控制器模塊數(shù)碼管顯示模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 模 塊模擬量數(shù)字量程序處理控 制 模 塊 圖 5 程序總體框圖 設(shè)計(jì)程序部分時(shí)，主要應(yīng)包括主函數(shù)和和幾個(gè)功能子函數(shù)。 L_START=1。 delay(3000)。 shu7=shu7+0x40。 P1=shu5。 zhi=zhi+3。 shu3=zhi%26。 //四位 BCD值加上片選信號(hào)， 0x10選擇 ； P1=shu2。/*判斷量程，為 5V 則調(diào)用通道 1 的 5V顯示程序； */ else if(L2==1)display10in1(bb)。 //調(diào)用通道 0 轉(zhuǎn)換子程序； aa=P0。 //各個(gè)子程序的聲明，延時(shí)程序在前則不必； void warning(uc zhi)。 sbit L_ALE=P3^6。不能正確量化。然后單片機(jī)啟動(dòng) A/D 進(jìn)行下一路通道的轉(zhuǎn)換，這就是通過改變 P0P3 輸出到 A/D 的地址辦到的。圖 2 是其結(jié)構(gòu)原理圖。 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash存儲(chǔ)單元， AT89C51 有 40 個(gè)引腳， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2個(gè)外中斷口， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， 2 個(gè)讀寫口線，AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程 ,但不可以在線編程。 6 腳 （ START）： A／ D 轉(zhuǎn)換啟 動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少 100ns 寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使 0809 復(fù)位，下降沿啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換） 。其內(nèi)部有一個(gè) 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通 8 路模擬輸入信號(hào)中 的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。它們都是 8 位的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，就是把模擬量轉(zhuǎn)換為一個(gè) 8位的二進(jìn)制數(shù)。與此同時(shí)，由 DVM 擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。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。繪制電路原理圖與工作流程圖，并進(jìn)行調(diào)試，最終設(shè)計(jì)完成了該系統(tǒng)的硬件電路。本章重點(diǎn)介紹 51 單片機(jī)的電壓采集與顯示系統(tǒng)的基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的工作原理，該設(shè)計(jì) 首先簡要介紹了設(shè)計(jì)電壓表的主要方式以及單片機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢；然后詳細(xì)介紹了直流數(shù)字電壓表的 數(shù)據(jù)采集與顯示的 設(shè)計(jì)流程，以及硬件系統(tǒng) 和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并給出了硬件電路的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，包括各部分電路的走向、芯片的選擇以及方案的可行性分析等。利用單片機(jī) 89c51與 ADC0808設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，將模擬信號(hào) 0～5 V 之間的直流電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào) 0～ FF，以數(shù)碼管顯示。 ADC0808 是 ADC0809 的簡化版本，功能基本相同。 7 腳 （ EOC）： A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 AT89C51的主要功能特性有：兼容 MCS51指令系統(tǒng) ， 8k可反復(fù)擦寫 (1000次） Flash ROM ,32個(gè)雙向 I/O口 ， 256x8bit內(nèi)部 RAM， 3 個(gè) 16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 ， 時(shí)鐘頻率 024MHz,2 個(gè)串行中斷 ,可編程 UART 串行通道 , 2 個(gè)外部中斷源 ,共 8 個(gè)中斷源 ,2 個(gè)讀寫中斷口線 ,3 級(jí)加密位 ,低功耗空閑和掉電模式 ,軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 。 圖 2 八段數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 9 74LS47 譯碼芯片 74LS47 是常用的 BCD 對(duì)七段顯示器譯碼器 /驅(qū)動(dòng)器，可對(duì)共陽極七段數(shù)碼管進(jìn)行譯碼功能。地址不同，選擇通道不同。此時(shí)，將 Vref（ +）接 10V，則可對(duì) 010V 的模擬電壓進(jìn)行正確的量化轉(zhuǎn)換。 sbit L_START=P3^7。 void display10in0(uc zhi)。 //將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量給變量 aa； if(aa==0xff) //判斷是否超出量程； {warning(aa)。 //否則調(diào)用通道 1的 10V顯示子程序； } } //5V 量程通道 0 顯示程序； void display5in0(uc zhi) { uc shu1,shu2。 //點(diǎn)亮一片數(shù)碼管，顯示個(gè)位數(shù)值，其它均關(guān)閉； delay(1)。 shu3=shu3/。 shu6=zhi/51。 delay(1)。 P1=shu8。 } //通道 0 轉(zhuǎn)換程序 void AD_IN0