畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)字式電壓表設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 23:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 完成，其負(fù)責(zé)把STC12C5A60S2內(nèi)部AD傳送來(lái)的數(shù)字量經(jīng)過(guò)一定的數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生相應(yīng)的顯示碼送到12864液晶屏顯示模塊進(jìn)行顯示；另外除了能夠測(cè)量電壓外我還設(shè)計(jì)了18B20溫度檢測(cè)模塊，該模塊可以實(shí)時(shí)測(cè)量當(dāng)前環(huán)境的溫度值，并通過(guò)12864液晶屏顯示出來(lái)。因此該電壓表平時(shí)不使用的時(shí)候，還能夠當(dāng)成一個(gè)溫度計(jì)來(lái)使用。上電復(fù)位電路STC12C5A60S2P0P3P1量程切換電路STC12C5A60S2內(nèi)部AD模擬量輸入的薩芬12864液晶屏串行顯示電路18B20溫度檢測(cè)電路按鍵控制電路圖一 元器件介紹及使用說(shuō)明1. STC12C5A60S2系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（圖二）STC12C5A60S2系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖三所示。STC12C5A60S2單片機(jī)中包含中央處理器(CPU)、程序存儲(chǔ)器(Flash)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、UART串口、串口I/O接口、高速A/D轉(zhuǎn)換、SPI接口、PCA、看門狗及片內(nèi)R/C振蕩器和外部晶體振蕩電路等模塊。STC12C5A60S2系列單片機(jī)幾乎包含了數(shù)據(jù)采集和控制中所需的所有單元模塊，可稱得上一個(gè)片上系統(tǒng)。 圖二2 .STC12C5A60S2系列單片機(jī)管腳圖（圖三）圖三Vss(20腳)：地線Vcc(40腳)：+5V電源XTAL1(19腳)：當(dāng)采用芯片內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，接外部晶振的一個(gè)引腳；當(dāng)采用外部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，此腳應(yīng)接地。XTAL2(18腳)：當(dāng)采用芯片內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，接外部晶振的一個(gè)引腳；當(dāng)采用外部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，外部信號(hào)由此腳輸入。、選通或電源復(fù)用引腳RST/Vp0(9腳)：復(fù)位信號(hào)輸入；Vcc掉電后，此腳可接上備用電源，在低功耗條件下保持內(nèi)部RAM中的數(shù)據(jù)。 P0口(32～39腳)：P0數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線端口?！ 1口(1～8腳)：P1靜態(tài)通用端口，ADC 輸入通道0~7?！ 2口(21～28腳)：P2動(dòng)態(tài)端口。 P3口(10～17腳)：P3雙功能靜態(tài)端口。除作I/O端口外，它還提供特殊的第二功能， 其具體含義為： (10腳)RXD： 串行數(shù)據(jù)接收端?！ ?11腳)TXD： 串行數(shù)據(jù)發(fā)送端?！ ?12腳)INT0：外部中斷0請(qǐng)求端?！ ?13腳)INT1：外部中斷1請(qǐng)求端?！ ?14腳)T0： 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入端。 (15腳)T1： 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入端。 (16腳)WR：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通，低電平有效?！ ?17腳)RD：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通，低電平有效。4 .STC12C5A60S2系列單片機(jī) A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)STC12C5A60AD/S2系列帶A/D轉(zhuǎn)換的單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口.()有8路10位高速A/D轉(zhuǎn)換器速度可達(dá)到250KHz(25萬(wàn)次/秒)。8路電壓輸入型A/D，可做溫度檢測(cè)、電池電壓檢測(cè)、按鍵掃描、頻譜檢測(cè)等。上電復(fù)位后P1口為弱上拉型I/O口，用戶可以通過(guò)軟件設(shè)置將8路中的任何一路設(shè)置為A/D轉(zhuǎn)換，不需作為A/D使用的口可繼續(xù)作為I/O口使用。STC12C5A60S2系列單片機(jī)ADC(A/D轉(zhuǎn)換器)的結(jié)構(gòu)如下圖（圖四）所示。圖四STC12C5A60S2系列單片機(jī)ADC由多路選擇開關(guān)、比較器、逐次比較寄存器、10位DAC、轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器(ADC_RES和ADC_RESL)以及ADC_CONTR構(gòu)成。STC12C5A60S2系列單片機(jī)的ADC是逐次比較型ADC。逐次比較型ADC由一個(gè)比較器和D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，通過(guò)逐次比較邏輯，從最高位(MSB)開始，順序地對(duì)每一輸入電壓與內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對(duì)應(yīng)值。逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器具有速度高，功耗低等優(yōu)點(diǎn)。從上圖可以看出，通過(guò)模擬多路開關(guān)，將通過(guò)ADC0~7的模擬量輸入送給比較器。用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)轉(zhuǎn)換的模擬量與本次輸入的模擬量通過(guò)比較器進(jìn)行比較，將比較結(jié)果保存到逐次比較器，并通過(guò)逐次比較寄存器輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果保存到ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC_RES和ADC_RESL，同時(shí)，置位ADC控制寄存器ADC_CONTR中的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志位ADC_FLAG,以供程序查詢或發(fā)出中斷申請(qǐng)。模擬通道的選擇控制由ADC控制寄存器ADC_CONTR中的CHS2 ~ CHS0確定。ADC的轉(zhuǎn)換速度由ADC控制寄存器中的SPEED1和SPEED0確定。在使用ADC之前，應(yīng)先給ADC上電，也就是置位ADC控制寄存器中的ADC_POWER位。當(dāng)ADRJ=0時(shí)，如果取10位結(jié)果，則按下面公式計(jì)算:10bit A/D Conversion Result:(ADC_RES[7:0], ADC_RESL[1:0]) = 1024 *(Vin/Vcc
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