【文章內容簡介】 顯示多種數字、字母或者其他符號。LED顯示器中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法。①共陽極接法把發(fā)光二極管的陽極連在一起構成公共陽極。使用時公共陽極接+5V。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導通點亮，而輸入高電平的則不點亮。 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成公共陰極。使用時公共陰極接地，這樣陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導通點亮，而輸入低電平的則不點亮。本設計采用共陰極接法。七段發(fā)光二極管，再加上一個小數點，共計8段。因此提供給LED顯示器的字型代碼正好一個字節(jié)。采用LED顯示器。LED顯示器由七個發(fā)光二極管組成，本設計采用共陰級接法。顯示方式采用動態(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，而動態(tài)顯示方式，電路簡單、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，相應段的發(fā)光二極管恒定地導通或截止。這種顯示方法每一位都需要有一個8位輸出控口控制。靜態(tài)顯示時，較小的驅動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動。并行輸出顯示位數越多需要I/O口越多。 三位一體LED外觀引腳圖②動態(tài)顯示本次設計用到的是六位動態(tài)顯示，動態(tài)顯示是一位一位地輪流點亮各位數碼管，各位數碼管的段控線相應并聯在一起，由一個8位的I/O口控制，但是8路驅動采用74LS244總線驅動器作為數碼管的驅動器，各位的位控線(即公共陰極或陽極)由另外的I/O口線控制，同時也必須接有74LS244作為驅動器，在74LS244輸出端必須接有500Ω限流電阻接到電源，這種電路的特點是節(jié)省I/O口線，硬件電路相對靜態(tài)顯示方式簡單，但是也有其缺點如：顯示高度不如靜態(tài)顯示方式，而且在顯示位數較多時，CPU要依次掃描，占用CPU較多的時間。在本次設計中，我們采用的是共陰極的三位一體的LED，A、B、C分別為三個數碼顯示的位控引腳，其顯示原理與單個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轉換電路D/A轉換電路主要由AT89S52（單片機）、數碼轉換器DAC0832及LM324運算放大器等芯片組成。AT89S52的P0口作為數據端口與DAC0832的8位數據線相連。本系統(tǒng)中，因為CPU的工作任務是單一的，而且數據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)、四個使能端均與地相接處于有效狀態(tài)，這個工作方式不需要給DAC0832分配地址空間，CPU的P1口的數據變化直接反映到DAC0832的輸出端。 電源電路在本次設計中，由于要給運放LM324和UA741供電，所以要自制電源。在此次設計中，我設計了一個可以輸出正負12伏的電源。主要以7800系列(輸出正電壓)和7900系列（輸出負電壓）做成電源電路。線性電源由15V變壓器經過全波整流，電容整流濾波，通過三端穩(wěn)壓管7817912穩(wěn)壓為芯片AT89S5DAC083LM32UA74數碼管等提供電壓。 穩(wěn)壓器78L12和79L12三端固定穩(wěn)壓器，三端只有3個引出端子，具有應用時外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價格低廉的優(yōu)點，被廣泛應用。通常有78L12（正電源）系列和79L125（負電源）系列，：它由輸出腳OUT，輸入腳和接地腳GND組成，它的書室穩(wěn)壓輸出值為正負12V，由它的內部結構可知，除增加了一級啟動電路外，其余部分 7812引腳圖與串聯穩(wěn)壓電路完全一樣，其基準電壓源的穩(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，保護電路更完善。穩(wěn)壓器輸入端的電容用來進一步消除紋波，此外，輸出端的電容起到了頻率補償的作用，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AT89S52（1）AT89S52單片機芯片引腳圖AT89S52芯片引腳圖（）：（2）AT89S52單片機芯片的特點AT89S52具有如下特點：40個引腳，8kBytesFlash片內程序存儲器，256bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數器，2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鐘振蕩器。此外，AT89S52設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并 芯片AT89S52引腳圖可通過軟件設置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結振蕩器而保存RAM的數據，停止芯片其它功能直至外中斷 激活或硬件復位。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。(3) 信號引腳的第二功能：由于工藝及標準化等原因，芯片的引腳數目是有限制的，例如MCS—51系列把芯片引腳數目限定為40條，但單片機為實現其功能所需要的信號數目卻遠遠超過此數，因此就出現了供需矛盾。“復用”(即給一些信號引腳賦以雙重功能)是解決此問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名稱RXDRXD（串行數據接收）TXDTXD（串行數據發(fā)送）（外部中斷0申請）（外部中斷1申請）T0T0（定時器0的計數輸入）T1T1（定時器1的計數輸入）（外部數據存儲器寫選通）（外部數據存儲器讀選通）T2T2（定時器/計數器T2的外部計數輸入），時鐘輸出T2EXT2EX（定時器/計數器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）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DAC0832是一種典型的8位轉換器，內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信號輸出端，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有兩個接地端AGND（模擬電路接地端）和DGND（數字信號）接地端，一般情況下，這兩個地端均并聯接地。DAC0832的D/A轉換電路為倒T型R2R電阻網絡，故有Iout1和Iout2兩個電流輸出端，根據不同的電路組成，該芯片可以有兩種輸出模式，一種為電流輸出模式，這種模式基準電壓加在VREF端，由Iout1，Iout2輸出的電流經運算放大器相加后輸出；另一種為電壓輸出模式，這種模式基準電壓加在Iout1和Iout2之間，模擬電壓加從VREF端輸出。為了設計的方便，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。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，寫入（=0）數字量，則該數字信號立即傳送到輸入寄存器，并直通至DAC寄存器，經過短暫的建立時間，即可以獲得相應的模擬電壓，一旦寫入操作結束，和立即變?yōu)楦唠娖?，則寫入的數據被輸入寄存器鎖存，直到再次寫入刷新。 0832內部結構圖 LM350（1）芯片介紹LM350是可調節(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，只需要兩個外部電阻來設置輸出電壓。此外還使用內部限流、熱判斷和安全工作區(qū)補償使之基本能防止燒斷保險絲。： LM350外形及引腳圖LM350服務于多種應用場合，包括局部穩(wěn)壓、卡上穩(wěn)壓。該器件還可以用來制做一種可編程的輸出穩(wěn)壓器，或者，通過在調整點和輸出之間接一個電阻，LM350可用作一個精密穩(wěn)流器。： LM350內部結構圖其主要特點如下：① 輸出電流超過3安② ③ 內部熱過載保護④ 不隨溫度變化的內部短路電流限制⑤ 輸出晶體管安全工作區(qū)補償⑥ 對高壓應用孚空工作⑦ 標準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 是三端浮動穩(wěn)壓器。工作時，這一參考電壓由R1轉換成編程電流，該恒定電流經R2到地。： LM350基本電路工作原理圖 基本電路工作原理圖（）因為調節(jié)端的電流在式中代表誤差項，所以LM350設計成控制IAdj小于100微安并使這之保持恒定。為達到這一點，所有靜態(tài)工作電流都返回到輸出端。這樣就需要最小負載電流表。如果負載電流小于最小值，輸出電壓會上升。因為LM350是浮動穩(wěn)壓器，所以只有電路兩端電壓差對性能是重要的，工作對地呈高電壓也就成為可能。（3）負載調整率LM350能提供極良好的負載調整率，但為實現最優(yōu)性能需要注意幾點。編程電阻（R1）應盡可能連接在與穩(wěn)壓器靠近處，以使與參考電壓有效串聯線路壓降最小，避免調整率變差。R2接地端可以回到靠近負載接地端處，以提供遠程接地取樣并改進提高負載調整率。 集成運放UA741UA741是一款集成運算放大器。集成運算放大器是一種高增益多級直接耦合放大器，其各部分的作用如下： 運放組成框圖（1）差動輸入級 使運放有盡可能高的輸入阻抗及共模抑制比。（2）中間放大級 由多級直接耦合放大器組成，以獲得足夠高的電壓增益。（3）輸出級 可使運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。在輸出過載時有自動保護作用以免損壞集成塊。輸出級一般為互補對稱推挽電路。（4）偏置電路 為各級提供合適的靜態(tài)工作點。為使工作點穩(wěn)定，一般采用恒流源偏置電路。 在本設計中用到的UA741共有兩個基本作用：放大電壓和反相作用。 UA741引腳圖第5章 數控電壓源的軟件系統(tǒng) 主程序：主程序的源程序見附錄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附錄4。 鍵掃子程序流程圖第6章 電路的調試 硬件的調試 硬件的調試過程電路調試過程中遇到的問題和解決辦法：(1).電路線路比較多，容易出現短路現象，數碼顯示由于短路出現顯示不正常顯示，整理線路后能夠正常顯示。(2).制作和測試－12V電源時，由于沒有認真參考整流管的接法和7912的芯片資料，出現一次整流電