基于單片機的多路數字電壓表設計本科畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 19:37 本頁面
【文章內容簡介】 的分時采用，片內有8路模擬選通開關，以及相應的選通地址鎖存與譯碼電路。地址鎖存與譯碼電路完成對A、B、C3個地址位進行所存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇。8位A/D轉換器是逐漸逼近式，有控制與時序電路、逐次逼近寄存器、樹狀開關以及256R電阻階梯網絡等組成。輸出鎖存器用于存放和輸出轉換得到的數字量。其主要性能如下：（1）分辨率為8位（2）精度小于1/2LSB （3）單一+5V供電,模擬輸入電壓范圍為0~5V（4）具有鎖存控制的8路輸入模擬開關（5）可鎖存三態(tài)輸出，輸出與TTL電平兼容（6）功耗為15mW（7）不必進行零點和滿度調整（8）轉換速度取決于芯片外接的時鐘頻率（9）時鐘頻率范圍10~1280kHZ，典型值為640kHZ，約為100μ2) 內部結構和外部引腳ADC0808的內部結構和外部引腳分別如圖3和圖4所示。圖2 ADC0808內部結構框圖圖3 ADC0808外部引腳圖1）IN0～IN78：8位模擬量輸入引腳，通過3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來選通IN0～IN7中的一路。2）D7～D0：8位模擬量輸入引腳，為三態(tài)可控輸出，可直接和CPU數據線連接。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。（3）ADDA、ADDB、ADDC：模擬通道選擇地址信號，ADDA為低位，ADDC為高位。地址信號與選中通道對應關系如圖5所示。地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7 圖5 地址信號與選中通道的關系（4）VR(+)、VR()：正、負參考電壓輸入端，用于提供片內DAC電阻網絡的基準電壓。在單極性輸入時，VR(+)=5V，VR()=0V；雙極性輸入時，VR(+)、VR()分別接正、負極性的參考電壓。 （5）ALE：地址鎖存允許信號輸入端，當輸入為高電平時，對地址信號進行鎖存。在使用時，該信號通常常和START信號連在一起，以便同時鎖存通道地址和啟動A/D轉換。 （6）START：A/D轉換啟動信號輸入端，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿開始A/D轉換。如正在進行轉換時又接到新的啟動脈沖，則原來的轉換進程被中止，重新從頭開始轉換。（7）EOC：A/D轉換結束信號輸出引腳，高電平有效。該信號在A/D轉換過程中為低電平，其余時間為高電平。該信號可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號，也可作為對CPU的中斷請求信號。如果需要對某個模擬量進行不斷采樣、轉換的情況下，EOC也可作為啟動信號反饋接到START端，但是要在剛加電時需由外電路第一次啟動。（8）OE：輸出允許控制端，高電平有效，用以打開三態(tài)數據輸出鎖存器。在中斷工作方式下，該信號通常是CPU發(fā)出的中斷請求響應信號。（9）：CLOCK：時鐘信號輸入端。3）工作時序與使用說明ADC0808的工作時序如圖6所示。當通道選擇地址有效時，ALE信號一出現，地址便被鎖存，這時轉換啟動信號緊隨ALE之后(或與ALE同時)出現。START的上升沿將逐次逼近寄存器SAR復位，在該上升沿之后的2μs加8個時鐘周期內(不定)，EOC信號將變低電平，以指示轉換操作正在進行中，直到轉換結束后EOC才變成高電平。微處理器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號后，便馬上送出OE信號，打開三態(tài)門，讀取轉換結果。圖6 ADC0808工作時序 模擬輸入通道的選擇可以相對于轉換開始操作獨立地進行，不能在轉換過程中進行，因此往往是把通道選擇和啟動轉換結合起來使用。這樣可以用一條寫指令把選擇模擬通道又啟動轉換。在與微機接口時，輸入通道的選擇可有兩種方法：一種是通過地址總線選擇，另一種是通過數據總線選擇。如果用EOC信號去產生中斷請求，要特別注意EOC的變低相對于啟動信號有2μs+8個時鐘周期的延遲，要設法使它不要產生虛假的中斷請求。因此，最好利用EOC上升沿產生中斷請求，而不是靠高電平產生中斷請求。 顯示模塊 本設計采用1602字符型LCD液晶顯示屏來顯示電壓值，具有體積小、功耗低、界面美觀大方、使用方便等優(yōu)點，它具有16個引腳，如圖7所示： 圖 7 LM016L外部引腳圖 VSS：為地電源。 VDD：接5V正電源。 VEE： 為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。 RS：寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 R/W：為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS 和R/W 共 同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS 為低電平R/W 為高電平時可以讀忙信號，當RS 為高電平R/W 為低電平時可以寫入數據。 E ：端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 D0～D7：8 位雙向數據線。 按鍵模塊K1是一個按鍵開關，如圖8所示，用于進行通道選擇，當按下一次，通道加1，顯示下一通道。 圖8 按鍵處理電路圖4 軟件設計 C語言與匯編語言 匯編語言和C語言各有特點。簡單的說就是匯編語言的本質是機器碼，是直接和單片機對話的唯一途徑。優(yōu)點是效率高，缺點是難以駕馭。C語言的邏輯性更強，優(yōu)點是只要掌握了語言本身編程就變得簡單，而且移植性好。缺點就是即使你寫出了程序，完成了功能，但是你對單片機本身的了解還是很少。實際開發(fā)中大多會使用C語言，匯編語言在較為復雜的工程面前還是顯得很繁瑣，往
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1