基于單片機at89c51的數(shù)字電壓表設計畢業(yè)設計論文(完整版)
【正文】 808 主要特性 :8路 8位 A/D 轉換器，即分辨率 8位；具有鎖存控制的 8路模擬開關；易與各種微控制器接口；可鎖存三態(tài)輸出，輸出與 TTL 兼容；轉換時間： 128μ s； 轉換精度： %；單個 +5V電源供電；模擬輸入電壓范圍 0 +5V，無需外部零點和滿度調整；低功耗，約 15mW[6]。其他在硬件設計部分介紹。這樣電路設計簡單，電路板布線不復雜，便于焊接、調試。硬件電路包括：單片機及外圍電路，A/D 轉換電路，數(shù)碼管顯示電路，各部分電路的銜接。數(shù)字電壓表 (Digital Voltmeter 簡稱 DVM)自 1952 年問世以來，顯示出強大的生命力，現(xiàn) 已成為在電子測量領域中應用最廣泛的一種儀器。數(shù)字電壓表可以顯示清晰、直觀，讀數(shù)準確，準確度高，分辨力強，測量范圍廣，擴展能力強，測量速度快，輸入阻抗高，集成度高，微功耗和抗干擾能力強等優(yōu)點，獨占電壓表產品的熬頭。軟件的程序可采用 C語言或匯編，這里采用匯編語言，詳細的設計思路在后面介紹。這里采用這種方案。 硬件電路設計由 6 個部分組成 。 ADC0808 的外部引腳特征 ADC0808 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，其引腳圖如圖 2 所示。 Vcc、 GND: Vcc 為主電源輸入端， GND 為接地端，一般 REF+與 Vcc 連接在一起， REF與 GND 連接在一起 . CLK:時鐘輸入端。 P1 口： 這 8 個引腳和 P0 口的 8 個引腳類似， 為最高位， 為最低位，當 P1 口作為通用 I/O 口使用時， 的功能和 P0 口的第一功能相同，也用于傳送用戶的輸入和輸出數(shù)據(jù)。 RST：復位線，可以使 89C51 處于復位 (即初始化 )工作狀態(tài)。 圖 4 復位電路 時鐘電路設計 單片機中 CPU 每執(zhí)行一條指令，都必須在統(tǒng)一的時鐘脈沖的控制下嚴格按時間節(jié)拍進行，而這個時鐘脈沖是單片機控制中的時序電路發(fā)出的。在單片機中使用最多的是七段數(shù)碼顯示器。 在 LED驅動電路的設計上，可以利用單片機 P0口上外接的上拉電阻來實現(xiàn)，即將 LED的 AG段顯示引腳和 DP小數(shù)點顯示引腳并聯(lián)到 P0口與上拉電阻之間，這樣，就可以加大 P0 口作為輸出口德驅動能力，使得 LED 能按照正常的亮度顯示出數(shù)字，如圖 8 所示。 開始 初始化 調用 A/D 轉換子程序 調用顯示子程序 結束 畢業(yè)設計論文 13 圖 12 A/D 轉換流程圖 顯示子程序 顯示子程序采用動態(tài)掃描實現(xiàn)四位數(shù)碼管的數(shù)值顯示，在采用動態(tài)掃描顯示方式時，要使得 LED 顯示的比較均勻，又有足夠的亮度，需要設置適當?shù)膾呙桀l率，當掃描頻率在 70HZ 左右時，能夠產生比較好的顯示效果，一般可以采用間隔 10ms 對 LED 進行動態(tài)掃描一次，每一位 LED 的顯示時間為 1ms[10]。 圖 13 輸入電壓為 0V 時， LED 的顯示結果 (2).當 IN0 輸入電壓值為 時 ，顯示結果如圖 14 所示。通過這次設計學會了 Proteus 和 Keil 軟件的使用方法，掌握了從系統(tǒng)的需要、方案的設計、功能模塊的劃分、原理圖的設計和電路圖的仿真的設計流程，積累了不少經驗。設計中還用到了模 /數(shù)轉換芯片 ADC0808，以前在學單片機課程時只是對其理論知識有了初步的理解。在調試過程中 遇到很多問題，硬件上的理論知識學得不夠扎實，對電路的仿真方面也不夠熟練。在實際應用工作應能好，測量電壓準確，精度高。 畢業(yè)設計論文 15 圖 14 輸入電壓為 時， LED 的顯示結果 (3) 當 IN0 口輸入電壓值為 ，顯示結果如圖 15。 啟動轉換 A/D 轉換結束？ 輸出轉換結果 數(shù)值轉換 顯示 結束 開始 畢業(yè)設計論文 14 第 5 章 仿真 軟件調試 軟件 調試的主要任務是排查錯誤，錯誤主要包括邏輯和功能錯誤，這些錯誤有些是顯性的，而有些是隱形的，可以通過仿真開發(fā)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)逐步改正。 此 電路的工作原理是： +5V 模擬電壓信號通過變阻器 VR1 分壓后由 ADC08008 的 IN0 通道進入（由于使用的 IN0 通道，所以 ADDA,ADDB,ADDC均接低電平），經過模 /數(shù)轉換后，產生相應的數(shù)字量經過其輸出通道 D0D7 傳送給 AT89C51 芯片的 P1 口， AT89C51 負責把接收到的數(shù)字量經過數(shù)據(jù)處理，產生正確的 7段數(shù)碼管的顯示段碼傳送給四位 LED，同時它還通過其四位 I/O口 、 、 。 LED 引腳排列如下圖 6所示 : 圖 6LED 引腳排列 LED 顯示器的選擇 在應用系統(tǒng)中，設計要求不同，使用的 LED 顯示器的位數(shù)也不同，因此就生產了位數(shù)，尺寸，型號不同的 LED 顯示器供選擇，在本設計中，選擇 4 位一體的數(shù)碼型 LED 顯示器，簡稱“
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