【正文】 ............................................ 6 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ......................................... 8 顯示模塊設(shè)計(jì) ................................................... 9 LCD 顯示模塊 ............................................. 9 LCD1602 的引腳功能 ....................................... 9 LCD1602 的顯示操作 ....................................... 9 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................. 14 主程序設(shè)計(jì) .................................................... 14 A/D 轉(zhuǎn)換程序 .................................................. 15 中斷服務(wù)程序 .................................................. 15 第 5 章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 ................................................ 16 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 II 分局部調(diào)試 .................................................... 16 整機(jī)調(diào)試 ...................................................... 16 系統(tǒng)仿真 ...................................................... 17 結(jié) 論 ................................................................ 18 致 謝 ................................................................ 19 參考文獻(xiàn) .............................................................. 20 附錄１ 系統(tǒng)源程序 .................................................... 21 附錄２ 整機(jī)原理圖 .................................................... 31 四川信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 1 頁(yè) 共 31 頁(yè) 摘 要 電壓表是測(cè)量?jī)x器中不可缺少的設(shè)備 ， 目前廣泛應(yīng)用的是采用專用集成電路實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電壓表。 方案選擇 量程轉(zhuǎn)換方案設(shè)計(jì) 方案一：考慮到 ADC0808 的八路模擬量輸入通道本質(zhì)上也是模擬開關(guān)，因此可以利用其八個(gè)模擬通道中的三個(gè)作為量程轉(zhuǎn)換器，即根據(jù)通道對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量范圍確定對(duì)應(yīng)的電壓放大倍數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的前置放大電路。時(shí)鐘電路如圖 31 所示。主要由比較器、環(huán)形分配器、控制門、寄存器與 D/A 轉(zhuǎn)換器組成。 系統(tǒng)中采用 LCD1602 作為顯示器件輸出信息。 Set DDRAM address 命令如表 33 所示。 分局部調(diào)試 1． 檢查 ADC0808 是否工作 ADC0808 集成了三個(gè)控制端。在此向他表示衷心的感謝。A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果化為顯示值 MUL AB 。設(shè)置工作方式 LCALL PR1 MOV COM， 01H 。寫顯示數(shù)據(jù)程序 PR2： PUSH ACC CLR RS SETB RW PR21： MOV P0， 0FFH SETB E LCALL DELAY MOV A， P0 。顯示緩沖區(qū)首地址 LCALL DISPLY SJMP LP 。設(shè)置顯示方式 LCALL PR1 RET DELAY： MOV R6， 0FH 。讀顯示數(shù)據(jù)程序 PR3： PUSH ACC CLR RS SETB RW PR31： MOV P0， 0FFH 。BF=1 CLR RW MOV P0， COM SETB E CLR E POP ACC RET 。調(diào)用延時(shí)子程序 MOV COM， 3CH 。T0 中斷入口 ORG 0030H 。寫指令代碼子程序 PR1： PUSH ACC CLR RS 。逐字依次輸入方式演示程序段 N1： MOV COM， 01H LCALL PR1 MOV COM， 06H LCALL PR1 MOV COM， 0EH LCALL PR1 MOV DPTR， TAB MOV R2， 8H WRIN1： MOV R3， 00H 四川信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 24 頁(yè) 共 31 頁(yè) WRIN： 。定時(shí)器初始化程序 MOV TMOD， 00H MOV TH0， 00H MOV TL0， 00H SETB TR0 MOV 24H， 03H MOV IE， 82H LP： MOV R7， 30H 。 若能將測(cè)量的電壓值實(shí)時(shí)保存，使用時(shí)將更方便。 圖 43 A/D 轉(zhuǎn)換程序流程圖 中斷服務(wù)程序 中斷服務(wù)程序的功能是為 ADC0808 提供時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)將 AT89C51單片機(jī)的 管腳將輸出信號(hào)取反，為 ADC0808 提供 12kHz 時(shí)鐘信號(hào)。 I/D=0：減量方式，S=1：移位方式， S=0：不移位； 4） 顯示狀態(tài)： D 指設(shè)置整體顯示開關(guān)； C 指設(shè)置光標(biāo)顯示開關(guān)； B 指設(shè)置光標(biāo)的字符閃耀； 5） 光標(biāo)畫面滾 動(dòng)： R/L 指右移或左移； S/C 指移動(dòng)總體或光標(biāo)； 6） 功能設(shè)置： DL 接口數(shù)位， L 指顯示行數(shù)， F 顯示字型；如 DL=1： 8 位 =0， 4位 N=1： 2 行 =0： 1 行 ， G=1： 510=0： 57(點(diǎn)陣 ) RS R/W 操作 0 0 寫命令操作 (初始化，光標(biāo)定位等 ) 0 1 讀狀態(tài)操作 (讀忙標(biāo)志位 ) 1 0 寫數(shù)據(jù)操作 (要顯示內(nèi)容 ) 1 1 讀數(shù)據(jù)操作 (可以把顯示存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來(lái) ) 四川信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 11 頁(yè) 共 31 頁(yè) 7） CGRAM 地址設(shè)制：相當(dāng)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以在其中選擇所需要的符號(hào)； 8） DDRAM 地址設(shè)制：顯示定位； 9） 讀 BF 和 AC： B 為最高位忙的標(biāo)志， F 為標(biāo)志位； 10） 寫數(shù)據(jù)：將數(shù)據(jù)按要求寫入到對(duì)應(yīng)的單元； 11） 讀數(shù)據(jù)：讀相應(yīng)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)； 表 32 命令字 指令名稱 控制信號(hào) 控制代碼 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清屏 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 歸 HOME 位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 輸入方式設(shè)制 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 顯示狀態(tài)設(shè)制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 無(wú)標(biāo)畫面滾動(dòng) 0 0 0 0 0 1 S/C RL * * 功能設(shè)置 0 0 0 0 1 DL N F * * CGRAM 地址設(shè)制 0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 DDRAM 地址設(shè)制 0 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 讀 BF 和 AC 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 寫數(shù)據(jù) 1 0 數(shù) 據(jù) 讀數(shù)據(jù) 1 1 數(shù) 據(jù) (3)寫命令字 由表 32 可知當(dāng) RS=0， R/W=0 時(shí)，才可以通過(guò)單片機(jī)或用戶指令把數(shù)據(jù)寫到 LCD模塊，此時(shí)就對(duì) LCD 進(jìn)行調(diào)制。 圖 37 ADC0808 與單片機(jī)的連接 四川信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 9 頁(yè) 共 31 頁(yè) 顯示模塊設(shè)計(jì) LCD 顯示模塊 LCD 顯示器分為字段顯示和字符 顯示兩種。 1 端 、 2 端單獨(dú)合上時(shí) ， Vout 的大小分別是 ： 1 腳單獨(dú)合上 Vout=Vin1； 2 腳單獨(dú)合上 Vout= Vin( R4+ R5+ R6)/(R3+ R4+ R5+ R6)。 四川信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 4 頁(yè) 共 31 頁(yè) 方案論證 經(jīng)過(guò)以上方案設(shè)計(jì)，決定采用如圖 21 所示方案。本設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為核心，以逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC080液晶顯示器 LCD1602 為主體，構(gòu)造了一款簡(jiǎn)易的數(shù)字電壓表，能夠測(cè)量 1 路 0～ 50V 直流電壓，最小分辨率 。 2． 主要功能： （ 1）可測(cè)量 0~50V 直流電壓，分辨率 ； （ 2）具有數(shù)碼管或 LCD 顯示電壓值功能； （ 3）具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能； （ 4）能實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的分時(shí)測(cè)量（可選項(xiàng)） 。 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器分為比較式和斜坡電壓式，根據(jù)不同的工作原理，比較式又分為逐次比較式及零平衡式等。用軟件作為液晶的驅(qū)動(dòng)顯示，且具體譯碼由軟件控制。本儀表設(shè)計(jì) 的是 050V 電壓，靈敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰減器，如圖所示 9MΩ、 900KΩ、 90KΩ、和 10KΩ 電阻構(gòu)成 1/ 1/100、 1/1000 的衰減器。 2． ADC0808 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0808 由八路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、D/A 轉(zhuǎn)換器、寄存器、控制電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。 圖 39 讀入狀態(tài)字流程圖 (2)命令字 表 32 所示為命令字，其主要介紹了指令名