【正文】 ......................... 3 3 元件的選取 .................................................. 5 單片機簡介及本設(shè)計單片機的選擇 ............................ 5 常用單片機的特點比較及本設(shè)計單片機的選擇 ............... 5 本設(shè)計使用的單片機的簡介 .............................. 5 各種顯示器件的介紹和選擇 ..................................... 7 常用顯示器件簡介 ....................................... 7 1602 液晶的參數(shù)資料 ................................... 7 模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換芯片的選擇 .................................. 10 常用的 A/D 芯片簡介 .................................... 10 模數(shù)（ A/D）芯片 TLC2543 的資料 ....................... 11 4. 總體設(shè)計 .................................................. 14 技術(shù)要求 ................................................. 14 硬件電路系統(tǒng)模塊的設(shè)計 ...................................... 15 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 ............................................. 19 匯編語言和 C語言的特點及選擇 ......................... 19 主程序設(shè)計 ........................................... 19 5 系統(tǒng)的調(diào)試 ................................................. 29 6 仿真結(jié)果 ................................................... 31 7 總結(jié) ...................................................... 31 參考文獻 ..................................................... 32 致謝 ........................................................ 33 第 頁 1 1 數(shù)字電壓表簡介 數(shù)字電壓表出現(xiàn)在 50 年代初， 60 年代末發(fā) 起來的電壓測量儀表， 簡稱 DVM，它采用的是數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量，也就是連續(xù)的電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)的數(shù)字量，加以數(shù)字處理然后再通過顯示器件顯示。 4． 按 測量速度來分：有低速，中速，高速，超高速等。 由單片機系統(tǒng)及 A/D 轉(zhuǎn)換 芯片構(gòu)建 這種方案是利用單片機系統(tǒng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、顯示模塊等的結(jié)合構(gòu)建數(shù)字電壓表。 PIC 單片機系列是美國微芯公司的產(chǎn)品，也是市面上增長最快的單片機之一， 屬精簡指令集單片機，其特點是：高速度，高性能，但在性格方面比 51 單片機要高，也有專門 的 I/O 方向寄存器， I/O 口使用不比 51單片機方便 [12]。它的特點是顯示字跡清楚，價格相對便宜 [2]。輸出：無 3． 狀態(tài)字說明 如表 所示 表 狀態(tài)字說明表 STA7 STA6 STA5 STA4 STA3 STA2 STA1 STA0 STA06 當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值 STA7 讀寫操作使能 1：禁止 0：允許 4．指令的說明如表 ,， 。它有高速的轉(zhuǎn)換，通用的控制能力，具有簡化比率轉(zhuǎn)換，刻度以及模擬電路與邏輯電路和電源噪聲隔離，耐高溫等特點 [6]。 4． Data out 在 CS 為高時處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，而當(dāng) CS 為低時處于激活狀態(tài)。 4） 被測電壓的電壓值小于 1V時，有自動換以 MV為單位顯示。 5． 1602 液晶與單片機連接 此模塊液晶的 RS， RW和 E端分別連接單片機的 ， 和 口；液晶的數(shù)據(jù)各端口連接單片機的 P0 口 [11]。 編寫延時模塊程序。 uchar code tab0[]=V 。 ep=0。 delay(1)。i++) { a[i]=dat%10。 write_(add)。 delay(2)。 case key_state1: if(key==0) { TR0=1。 display_zifu(0,13,tab0)。 } if(flag==8) { flag=0。尤其注意的是各模塊間能否正確的傳遞參數(shù)。再檢查所有功能，觀察是否能預(yù)期的一樣。往往高性能器件的價格也是較高的。 在感謝李老師的同時也 感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文小組的同學(xué)們， 我們一起相 互詢問對方的論文進度，關(guān)注著彼此的實驗結(jié)果， 正是由于你們的幫助 、支持 和鼓勵 ，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。通過此設(shè)計可知在單片機系統(tǒng)開發(fā)過程應(yīng)注意以下事項。則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的算法正確的。 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾 正程序的錯誤，同時也能發(fā)現(xiàn)硬件的故障。 dat_aver=(dat1+dat2+dat3+dat4+dat5)/5。 delay(10)。//一檔 ,量程 2V return dat_v。i++) { con_way=1。break。 } add=add+y。 delay(1)。 P0=。 sbit flag_1=P2^1。 由于現(xiàn)在單片機的發(fā)展已經(jīng)達到了很高的水平，內(nèi)部的各種資源相當(dāng)?shù)呢S富， CPU 的處理速度非常的快。 3． A/D 轉(zhuǎn)換芯片與單片機的連接 此設(shè)計中選擇的是 A/D 轉(zhuǎn)換芯片的通道 0， A/D 芯片的數(shù)據(jù)輸入口連接單片機的 口，數(shù)據(jù)輸出口連接單片機的 口，芯片使能端連接單片機的 口，脈沖端連接單片機的 口。 2） 分為三檔量程： 5V， 50V， 500V。 2． 在 CS 端的一個由高低 變化將復(fù)位內(nèi)部計數(shù)器并控制使能 data out,data input 和 I/O clk。 AD0832 也是 8位 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器，可支持致命三 個單端輸入通道和一個差分輸入通道。 輸出： D0D7 為狀態(tài)字 2. 寫狀態(tài)：輸入： RS=0， RW=0， D0D7為指令碼， E為高脈沖。但用 LED 點陣顯示的軟件程序設(shè)計比較麻煩。 51系列單片機的特點是：硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范， 加之生產(chǎn)歷史悠久，世界有許多芯片公司都買了 51的芯片核心專利技術(shù)，并在其基礎(chǔ)上擴充其性能，使得芯片 的運行速度變得更快，性價比更高 [10]。A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果通過計數(shù)譯碼電路變換成段碼，最后驅(qū)動顯示器顯示出相應(yīng)的數(shù)值。 而數(shù)字電第 頁 2 壓表種類繁多，型號新異，目前國際仍未有統(tǒng)一的分類方法。并且通過按鍵的方法能夠測得后五秒的平均電壓值。而采用單片機的數(shù)字電壓表由于測量精度高，速度快，讀數(shù)時也非常的方便，抗干擾能力強，可擴展性強等優(yōu)點已被廣泛的應(yīng)用于電子及電工的測量，工業(yè)自動化儀表，自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域 [7]。另外，由于數(shù)字式儀器具有讀數(shù)準(zhǔn)確方便、精度高、誤差小、靈敏度高和分辨率高、測量速度快等特點而倍受用戶青睞，數(shù)字式電壓表就是基于這種需求而發(fā)展起來的，是一種必不可少的電子 測量儀表 [15]。 第 頁 4 此方案不僅能夠繼承上一種方案的各種優(yōu)點，還能改進上一種設(shè)計方案設(shè)計不靈活，難與在原基礎(chǔ)上進行功能擴展等不足。數(shù)碼管是最常用的一種顯示器件， 它是由幾個發(fā)光二極管組成的 8 字段顯示器件， 其特點是價格非常的便宜， 使用也非常的方便，顯示效果非常的清楚。 而點陣顯示器件驅(qū)動顯示軟件程序編寫麻煩， 占用的引腳相對也較多。 第 頁 10 數(shù)據(jù)控制 指令碼 功 能 80H+地址碼（ 027H， 40H67H） 設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針 01H 顯示清屏： 1，數(shù)據(jù)指針清 0 2，所有顯示清 0 02H 顯示回車：數(shù)據(jù)指針清 0 模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換芯片的選擇 在本設(shè)計中，模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換模塊是一個重要的模塊，它關(guān)系到最后數(shù)電壓表電壓值的精確度。 TLC2543 芯片的封裝引腳圖和引