【正文】 ............ 8 第六章 硬件電路設(shè)計(jì) ................................................................................................. 9 信號(hào)調(diào)理模塊 ................................................................................................. 9 電壓極性檢測電路 ............................................................................... 9 電壓范圍粗測電路 ............................................................................... 9 量程切換電路 ..................................................................................... 10 單片機(jī)模塊 .................................................................................................... 10 芯片的介紹和選擇 ............................................................................. 10 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ................................................................................................ 13 芯片的介紹和選擇 ............................................................................. 13 原理圖 ................................................................................................. 15 顯示模塊 ........................................................................................................ 15 LED 數(shù)碼管 ........................................................................................ 15 LED 數(shù)碼管與單片機(jī)接口設(shè)計(jì) ........................................................ 17 第七章 總體 電路 設(shè)計(jì) ............................................................................................... 19 總體電路設(shè)計(jì) ................................................................................................ 19 第八章 軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 20 匯編流程圖 .................................................................................................... 20 匯編程序 ........................................................................................................ 21 程序說明 ........................................................................................................ 23 第九章 總結(jié) ................................................................................................................ 24 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 25 第一章 緒論 1 第一章 緒論 電子電壓表主要用于測量各種高、低頻信號(hào)電壓，它是電子測量中使用最廣泛的儀器之一。該設(shè)計(jì)主要由三個(gè)模塊組成： A/D 轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊及顯示模塊。數(shù)字式電壓表首先將模擬量經(jīng)模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字量，然后用電子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并以十進(jìn)制數(shù)字顯示被測電壓值?？梢妼頂?shù)字電壓表必將取代模擬電壓表。 由于單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用 處理器 發(fā)展而來。 現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子 或 數(shù)字電路 更加強(qiáng)大。如音樂集成單片機(jī)，看似簡單的功能，微縮在純電子 芯片 中（有別于 磁帶機(jī) 的原理），就需要復(fù)雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。 (4)測量速度快 :采樣速度一般每秒種為幾十次到上萬次，甚至可達(dá)百萬次。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 第四章 總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主要分為兩部分：硬件電路及軟件程序。 2. 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。 圖 611 電壓范圍粗測電路 為了粗略地得到被測量的電壓范圍我們采用多組比較器的方式，通過階梯式比較的方法確定輸入電壓的范圍。 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。1288 位內(nèi)部 RAM 當(dāng) “1”被寫入 P0 口時(shí)，每個(gè)管腳都能夠作為高阻抗輸入端。對端口寫 “1”，通過內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時(shí)，可作為輸入口。 RST： 復(fù)位輸入。 PSEN： 程序儲(chǔ)存允許輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器讀取指令時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。 XTAL2： 震蕩器反相放大器的輸出端。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。 2）具有轉(zhuǎn)換起停控制端。 OE： 數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 LED 由于結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、與單片機(jī)接口方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。 ⑶ LED 譯碼方式 第六章 硬件電路設(shè)計(jì) 17 譯碼方式是指由顯 示字符轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的字段碼的方式，對于 LED 數(shù)碼管顯示器，通常的譯碼方式有硬件譯碼和軟件譯碼方式兩種。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 圖 643 LED與單片機(jī)接口間的設(shè)計(jì) 第七章 總體電路 19 第七章 總體 電路 總體 電路 經(jīng)過以上的設(shè)計(jì)過程，可設(shè)計(jì)出 基于單片機(jī)的 簡易數(shù)字直流電壓 表硬件電路原理圖如圖 711 所示。存放三個(gè)數(shù)碼管的段碼 ADC EQU 35H。等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 SETB OE。變換十分位調(diào)整值 5 送 B DIV AB 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 MOV LED2,A。顯示位數(shù)賦初值，用到 3 位數(shù)碼管 MOV R3,0FDH。送段碼給 P0 口 MOV A,R3 MOV P2,A。共陰極 數(shù)碼管顯示 04 DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH。 單片機(jī)為 8 位處理器，當(dāng)輸入電壓為 時(shí)，輸出數(shù)據(jù)值為 255（ FFH），決定了該電壓表的最大分辨率（精度）只能