【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 顯示多種數(shù)字、字母或者其他符號(hào)。LED顯示器中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法。①共陽(yáng)極接法把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極。使用時(shí)公共陽(yáng)極接+5V。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入高電平的則不點(diǎn)亮。 七段LED顯示②共陰極接法把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時(shí)公共陰極接地，這樣陽(yáng)極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入低電平的則不點(diǎn)亮。本設(shè)計(jì)采用共陰極接法。七段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，共計(jì)8段。因此提供給LED顯示器的字型代碼正好一個(gè)字節(jié)。采用LED顯示器。LED顯示器由七個(gè)發(fā)光二極管組成，本設(shè)計(jì)采用共陰級(jí)接法。顯示方式采用動(dòng)態(tài)顯示方式。原因在于：靜態(tài)顯示方式要求口線多，占用資源多，成本就高，而動(dòng)態(tài)顯示方式，電路簡(jiǎn)單、節(jié)省口線、成本低。 LED顯示方式①靜態(tài)顯示所謂靜態(tài)顯示，是指顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止。這種顯示方法每一位都需要有一個(gè)8位輸出控口控制。靜態(tài)顯示時(shí)，較小的驅(qū)動(dòng)電流就可以得到較高的顯示亮度，所以可由接口芯片直接驅(qū)動(dòng)。并行輸出顯示位數(shù)越多需要I/O口越多。 三位一體LED外觀引腳圖②動(dòng)態(tài)顯示本次設(shè)計(jì)用到的是六位動(dòng)態(tài)顯示，動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管，各位數(shù)碼管的段控線相應(yīng)并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位的I/O口控制，但是8路驅(qū)動(dòng)采用74LS244總線驅(qū)動(dòng)器作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)器，各位的位控線(即公共陰極或陽(yáng)極)由另外的I/O口線控制，同時(shí)也必須接有74LS244作為驅(qū)動(dòng)器，在74LS244輸出端必須接有500Ω限流電阻接到電源，這種電路的特點(diǎn)是節(jié)省I/O口線，硬件電路相對(duì)靜態(tài)顯示方式簡(jiǎn)單，但是也有其缺點(diǎn)如：顯示高度不如靜態(tài)顯示方式，而且在顯示位數(shù)較多時(shí)，CPU要依次掃描，占用CPU較多的時(shí)間。在本次設(shè)計(jì)中，我們采用的是共陰極的三位一體的LED，A、B、C分別為三個(gè)數(shù)碼顯示的位控引腳，其顯示原理與單個(gè)LED的顯示原理完全相同，在此不再贅述。 顯示電路原理圖： D/A轉(zhuǎn)換電路D/A轉(zhuǎn)換電路主要由AT89S52（單片機(jī)）、數(shù)碼轉(zhuǎn)換器DAC0832及LM324運(yùn)算放大器等芯片組成。AT89S52的P0口作為數(shù)據(jù)端口與DAC0832的8位數(shù)據(jù)線相連。本系統(tǒng)中，因?yàn)镃PU的工作任務(wù)是單一的，而且數(shù)據(jù)傳送的目的地址也是單一的，因此，DAC0832采用單緩沖的工作方式，該芯片的(低電平有效)、四個(gè)使能端均與地相接處于有效狀態(tài)，這個(gè)工作方式不需要給DAC0832分配地址空間，CPU的P1口的數(shù)據(jù)變化直接反映到DAC0832的輸出端。 電源電路在本次設(shè)計(jì)中，由于要給運(yùn)放LM324和UA741供電，所以要自制電源。在此次設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)了一個(gè)可以輸出正負(fù)12伏的電源。主要以7800系列(輸出正電壓)和7900系列（輸出負(fù)電壓）做成電源電路。線性電源由15V變壓器經(jīng)過(guò)全波整流，電容整流濾波，通過(guò)三端穩(wěn)壓管7817912穩(wěn)壓為芯片AT89S5DAC083LM32UA74數(shù)碼管等提供電壓。 穩(wěn)壓器78L12和79L12三端固定穩(wěn)壓器，三端只有3個(gè)引出端子，具有應(yīng)用時(shí)外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。通常有78L12（正電源）系列和79L125（負(fù)電源）系列，：它由輸出腳OUT，輸入腳和接地腳GND組成，它的書(shū)室穩(wěn)壓輸出值為正負(fù)12V，由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，除增加了一級(jí)啟動(dòng)電路外，其余部分 7812引腳圖與串聯(lián)穩(wěn)壓電路完全一樣，其基準(zhǔn)電壓源的穩(wěn)定性更高，采取的電容必須是漏電流較小的坦電容，或者是電解電容須是鉭電容的10倍，保護(hù)電路更完善。穩(wěn)壓器輸入端的電容用來(lái)進(jìn)一步消除紋波，此外，輸出端的電容起到了頻率補(bǔ)償?shù)淖饔?，能防止自激振蕩，從而使電路穩(wěn)定工作。 電源電路原理圖： 電源電路原理圖 所用主要芯片 單片機(jī)AT89S52（1）AT89S52單片機(jī)芯片引腳圖AT89S52芯片引腳圖（）：（2）AT89S52單片機(jī)芯片的特點(diǎn)AT89S52具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，8kBytesFlash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，AT89S52設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并 芯片AT89S52引腳圖可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷 激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。(3) 信號(hào)引腳的第二功能：由于工藝及標(biāo)準(zhǔn)化等原因，芯片的引腳數(shù)目是有限制的，例如MCS—51系列把芯片引腳數(shù)目限定為40條，但單片機(jī)為實(shí)現(xiàn)其功能所需要的信號(hào)數(shù)目卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此數(shù)，因此就出現(xiàn)了供需矛盾?！皬?fù)用”(即給一些信號(hào)引腳賦以雙重功能)是解決此問(wèn)題的唯一可行的辦法。：：P1口和P3的第二功能口線第二功能信號(hào)名稱(chēng)RXDRXD（串行數(shù)據(jù)接收）TXDTXD（串行數(shù)據(jù)發(fā)送）（外部中斷0申請(qǐng)）（外部中斷1申請(qǐng)）T0T0（定時(shí)器0的計(jì)數(shù)輸入）T1T1（定時(shí)器1的計(jì)數(shù)輸入）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）T2T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出T2EXT2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）MOSIMOSI（在系統(tǒng)編程用）MISOMISO（在系統(tǒng)編程用）SCKSCK（在系統(tǒng)編程用） 芯片DAC0832（1）DAC0832芯片引腳圖：（2）DAC0832芯片的特點(diǎn)DAC0832是一種典型的8位轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部為雙緩沖寄存器即輸入寄存器和DAC寄存器，、 芯片0832引腳圖、分別為該兩寄存器的寫(xiě)信號(hào)輸出端，ILE為輸入鎖存使能端，高電平有效，為片選端，為傳輸控制端，它和共同控制DAC寄存器的工作狀態(tài)。DAC0832有兩個(gè)接地端AGND（模擬電路接地端）和DGND（數(shù)字信號(hào)）接地端，一般情況下，這兩個(gè)地端均并聯(lián)接地。DAC0832的D/A轉(zhuǎn)換電路為倒T型R2R電阻網(wǎng)絡(luò)，故有Iout1和Iout2兩個(gè)電流輸出端，根據(jù)不同的電路組成，該芯片可以有兩種輸出模式，一種為電流輸出模式，這種模式基準(zhǔn)電壓加在VREF端，由Iout1，Iout2輸出的電流經(jīng)運(yùn)算放大器相加后輸出；另一種為電壓輸出模式，這種模式基準(zhǔn)電壓加在Iout1和Iout2之間，模擬電壓加從VREF端輸出。為了設(shè)計(jì)的方便，本電路選用電壓輸出模式，Iout1和Iout2之間接一參考電壓，VREF輸出可控制電壓信號(hào)。它有三種工作方式：不帶緩沖工作方式，單緩沖工作方式，雙緩沖工作方式。該電路采用單緩沖模式，在忡圖中==0，DAC寄存處于直通狀態(tài)。又由于ILE=1，故只要在選中該片（=0）的地址時(shí)，寫(xiě)入（=0）數(shù)字量，則該數(shù)字信號(hào)立即傳送到輸入寄存器，并直通至DAC寄存器，經(jīng)過(guò)短暫的建立時(shí)間，即可以獲得相應(yīng)的模擬電壓，一旦寫(xiě)入操作結(jié)束，和立即變?yōu)楦唠娖?，則寫(xiě)入的數(shù)據(jù)被輸入寄存器鎖存，直到再次寫(xiě)入刷新。 0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 LM350（1）芯片介紹LM350是可調(diào)節(jié)3－端正電壓穩(wěn)壓器，在輸出范圍為 。此穩(wěn)壓器非常易于使用，只需要兩個(gè)外部電阻來(lái)設(shè)置輸出電壓。此外還使用內(nèi)部限流、熱判斷和安全工作區(qū)補(bǔ)償使之基本能防止燒斷保險(xiǎn)絲。： LM350外形及引腳圖LM350服務(wù)于多種應(yīng)用場(chǎng)合，包括局部穩(wěn)壓、卡上穩(wěn)壓。該器件還可以用來(lái)制做一種可編程的輸出穩(wěn)壓器，或者，通過(guò)在調(diào)整點(diǎn)和輸出之間接一個(gè)電阻，LM350可用作一個(gè)精密穩(wěn)流器。： LM350內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖其主要特點(diǎn)如下：① 輸出電流超過(guò)3安② ③ 內(nèi)部熱過(guò)載保護(hù)④ 不隨溫度變化的內(nèi)部短路電流限制⑤ 輸出晶體管安全工作區(qū)補(bǔ)償⑥ 對(duì)高壓應(yīng)用孚空工作⑦ 標(biāo)準(zhǔn)3引腳晶體管封裝⑧ 避免置備多種電壓（2）其基本電路工作原理LM350 是三端浮動(dòng)穩(wěn)壓器。工作時(shí)，這一參考電壓由R1轉(zhuǎn)換成編程電流，該恒定電流經(jīng)R2到地。： LM350基本電路工作原理圖 基本電路工作原理圖（）因?yàn)檎{(diào)節(jié)端的電流在式中代表誤差項(xiàng)，所以LM350設(shè)計(jì)成控制IAdj小于100微安并使這之保持恒定。為達(dá)到這一點(diǎn)，所有靜態(tài)工作電流都返回到輸出端。這樣就需要最小負(fù)載電流表。如果負(fù)載電流小于最小值，輸出電壓會(huì)上升。因?yàn)長(zhǎng)M350是浮動(dòng)穩(wěn)壓器，所以只有電路兩端電壓差對(duì)性能是重要的，工作對(duì)地呈高電壓也就成為可能。（3）負(fù)載調(diào)整率LM350能提供極良好的負(fù)載調(diào)整率，但為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能需要注意幾點(diǎn)。編程電阻（R1）應(yīng)盡可能連接在與穩(wěn)壓器靠近處，以使與參考電壓有效串聯(lián)線路壓降最小，避免調(diào)整率變差。R2接地端可以回到靠近負(fù)載接地端處，以提供遠(yuǎn)程接地取樣并改進(jìn)提高負(fù)載調(diào)整率。 集成運(yùn)放UA741UA741是一款集成運(yùn)算放大器。集成運(yùn)算放大器是一種高增益多級(jí)直接耦合放大器，其各部分的作用如下： 運(yùn)放組成框圖（1）差動(dòng)輸入級(jí) 使運(yùn)放有盡可能高的輸入阻抗及共模抑制比。（2）中間放大級(jí) 由多級(jí)直接耦合放大器組成，以獲得足夠高的電壓增益。（3）輸出級(jí) 可使運(yùn)放具有一定幅度的輸出電壓、輸出電流和盡可能小的輸出電阻。在輸出過(guò)載時(shí)有自動(dòng)保護(hù)作用以免損壞集成塊。輸出級(jí)一般為互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)推挽電路。（4）偏置電路 為各級(jí)提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。為使工作點(diǎn)穩(wěn)定，一般采用恒流源偏置電路。 在本設(shè)計(jì)中用到的UA741共有兩個(gè)基本作用：放大電壓和反相作用。 UA741引腳圖第5章 數(shù)控電壓源的軟件系統(tǒng) 主程序：主程序的源程序見(jiàn)附錄2。圖 主程序流程圖 子程序 外中斷1子程序:外中斷1子程序的源程序見(jiàn)附錄3。 外中斷1子程序流程圖 顯示子程序：顯示子程序的源程序見(jiàn)附錄4。 顯示子程序流程圖 鍵掃子程序：鍵掃子程序的源程序見(jiàn)附錄4。 鍵掃子程序流程圖第6章 電路的調(diào)試 硬件的調(diào)試 硬件的調(diào)試過(guò)程電路調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決辦法：(1).電路線路比較多，容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象，數(shù)碼顯示由于短路出現(xiàn)顯示不正常顯示，整理線路后能夠正常顯示。(2).制作和測(cè)試－12V電源時(shí)，由于沒(méi)有認(rèn)真參考整流管的接法和7912的芯片資料，出現(xiàn)一次整流電