【文章內容簡介】 阻增加電流，在電流不足的情況下起驅動作用。排阻就是很多電阻連載一起，它們有一個公共端接Vcc或地，看是上拉還是下拉，其他接所需操作的端口。 74LS164的簡介 74LS164是8位串行，并出移位寄存器。其使用方法：數(shù)據(jù)通過兩個輸入端（DSA 或 DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。兩個輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。 其引腳圖如圖23所示： 圖23 74LS164引腳圖 ADC0832簡介 ADC0832是一種8位分辨率、雙通道的A/D轉換芯片。它具有體積小，兼容性強，性價比高等優(yōu)點。ADC0832是8引腳雙列直插式雙通道A/D轉換器，能分別對兩路模擬信號實現(xiàn)模/數(shù)轉換，可以用在單端輸入方式和差分方式下工作。ADC0832采用串行通信方式，通過DI數(shù)據(jù)輸入端進行通道選擇、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)傳送。8位的分辨率（最高分辨可達256級），可以適應一般的模擬量的轉換要求，其內部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在0～5V之間。具有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉換速度快且穩(wěn)定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變得更加方便。ADC0832的控制原理正常情況下ADC0832與單片機的接口應為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端和DI端在通信時并未同時使用并與單片機的接口是雙向的，所以在I/O口資源緊張時可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當ADC0832未工作時其CS輸入端應為高電平，此時芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意。當要進行A/D轉換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉換完全為止。此時芯片開始轉換工作，同時由處理器向芯片時鐘（CLK）輸入端輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第1個時鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號。在第3個脈沖下沉之前DI端應輸入數(shù)據(jù)用于選擇功能。ADC0832內部邏輯電路圖如圖24所示：圖24 ADC0832內部邏輯電路圖ADC0832是8位A/D轉換器，其引腳圖為： 圖25 ADC0832引腳圖ADC0832各腳功能：CS：片選使能，低電平芯片使能（低電平有效）。CH0：模擬輸入通道0，或作為IN+/使用。CH1：模擬輸入通道1，或作為IN+/使用。GND：芯片參考零電位（地）。DI：數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 DO：數(shù)據(jù)信號輸出，轉換數(shù)據(jù)輸出。Vcc：電源輸入及參考電壓輸（復用）。CLK：芯片時鐘信號輸入端。..ADC0832應用說明 ：（1） ADC0832內部帶有輸出鎖存器，可以與AT89C52單片機直接相連。（2） 初始化時，使CS信號為低電平。（3） 送要轉換的哪一通道的地址到CH0、CH1端口上。（4） 數(shù)據(jù)信號輸入通道選擇要接DI端口。（5） 數(shù)據(jù)轉換輸出接DO端口，當DO為高電平，轉換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。 LED是Light Emiting Diode（發(fā)光二極管）的縮寫，發(fā)光二極管是能將電信信號轉換為光信號的電致發(fā)光器件。由條形發(fā)光二極管組成“8”字形的顯示器，也成數(shù)碼管。數(shù)碼管實際上是由7個發(fā)光管組成8字形構成的，加上小數(shù)點就是8個。我們分別把他命名為A,B,C,D,E,F,G,H。通過數(shù)碼管中發(fā)光二級管的亮暗組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號。數(shù)碼管在單片機應用系統(tǒng)中主要用于顯示單片機的輸出數(shù)據(jù)和狀態(tài)等。LED顯示器為發(fā)光二極管構成的顯示器件。常用的LED顯示器有兩種供應狀態(tài)，既共陰極LED與共陽極LED，如下圖26所示： (a)符號和引腳 (b)共陰極接法 （c）共陽極接法圖26 8段LED顯示器 其中引腳圖的兩個COM端連在一起，是公共端，共陰數(shù)碼管要將其接地，共陽數(shù)碼管要接正5伏電源。如果讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0?？梢钥闯稣孟喾?。如27所示： （a）共陰極 （b）共陽極圖27 共陰極和共陽極的數(shù)碼管顯示 3系統(tǒng)總體方案及硬件設計運用單片機的基礎知識，依據(jù)課程設計內容，綜合所學課程，能夠完成從硬件電路圖設計，掌握工程設計方法，開發(fā)及設計工具的使用方法，完成課程設計，加深對單片機知識的理解，并靈活運用，將各門知識綜合利用。通過這一設計實踐過程，鍛煉學生的動手能力和分析，解決問題的能力。設計電壓表并實現(xiàn)簡單測量。具有以下基本功能：（1）可以測量0~5V的8路輸入電壓值；（2）可在四位LED數(shù)碼管上輪流顯示；（3）；（4）測量誤差約為177。；（5）帶有一定的擴展功能；雙路數(shù)字電壓表主要包括單片機控制系統(tǒng)、電壓值顯示模塊、按鍵控制模塊。單片機控制系統(tǒng)主要由AT89C52來完成。電壓值顯示模塊是輸出的數(shù)字信號通過74LS164和八路驅動電路輸送到4位LED數(shù)碼管顯示。按鍵的功能是切換兩路電路的。其總的系統(tǒng)框圖如圖31所示： AT89C51 74LS164電源LED數(shù)碼顯示ADC0832電源AD采樣鍵盤 圖31雙路數(shù)字電壓表系統(tǒng)框圖 對于該系統(tǒng)原理是電源部分提供整個系統(tǒng)的電能，單片機部分控制系統(tǒng)，顯示部分顯示測量結果以及模式狀態(tài)，模數(shù)轉換采集電壓以及電阻值發(fā)送到單片機。 系統(tǒng)總原理圖圖32 系統(tǒng)總原理圖 4 程序流程圖本設計采用匯編語言編寫，是一種以單片機為核心的電壓測量儀表，它能夠測量電壓量，并且測量結果能夠通過數(shù)碼管顯示，從而具有一定的智能性。 由于單片機的有效輸入/輸出信號均為數(shù)字信號，而對于整個系統(tǒng)的前向通道有效信號均應為模擬信號，所以在做設計過程中必然包括模擬量轉換為數(shù)字量的設計，根據(jù)所需采用ADC0832芯片作為轉換電路。 第一步：設置端口地址，程序開始，輸入模擬量。 第二步：ADC0832初始化，一個轉換周期開始。 第三步：軟件濾波。 第四步：數(shù)據(jù)轉換，讀取八位數(shù)據(jù)。 第五步：轉換通道，再從第三部開始依次進行。各個模塊電路的軟件設計，能夠將采集到的模擬量轉換為數(shù)字量，并顯示。根據(jù)雙路數(shù)字電壓表系統(tǒng)的設計要求，對系統(tǒng)軟件進行分析，畫出系統(tǒng)的主程序流程圖如41所示： 軟件濾波數(shù)據(jù)轉換顯示結果ADC0832初始化開始 圖41 程序流程圖5 仿真過程 Keil uVision仿真過程 程序調試圖:首先新建目標文件：Project new 輸入文件名（比如說1）保存，然后在對話框中選擇Atmel中的AT89C52，單擊確定，再新建文本文檔輸入程序：File new 輸入 保存，然后右鍵點擊Source Group 1，選擇add files to ‘source group 1’，在