【正文】 void Vpp_Show(){ unsigned char qian,bai,shi,ge。 qian=dianya/1000。 bai=dianya%1000/100。 shi=dianya%100/10。 ge=dianya%10。 P2=0xfe。 P0=table[qian]|0x80。 //顯示小數(shù)點 delay(50)。 P2=0xfd。 P0=table[bai]。 delay(50)。 P2=0xfb。 P0=table[shi]。 delay(50)。 P2=0xf7。 P0=table[ge]。}void main(){ while(1) { ADC_0809()。 Vpp_Show()。 }}六、系統(tǒng)功能分析與說明 數(shù)字電壓表的概述數(shù)字電壓表（Digital Voltmeter）簡稱DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進行實時通信。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領域，示出強大的生命力。與此同時，由DVM擴展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。本章重點介紹單片A/D 轉(zhuǎn)換器以及由它們構(gòu)成的基于單片機的數(shù)字電壓表的工作原理。 數(shù)字電壓表的介紹模擬電壓表具有電路簡單、成本低、測量方便等特點，但測量精度較差，特別是受表頭精度的限制，讀測時的分辨力也只能達到半格。再者，模擬式電壓表的輸入阻抗不高，測高內(nèi)阻源時精度明顯下降。數(shù)字電壓表作為數(shù)字技術(shù)的成功應用，發(fā)展相當快。數(shù)字電壓表（Digital VoIt Meter，DVM），以其功能齊全、精度高、靈敏度高、顯示直觀等突出優(yōu)點深受用戶歡迎。特別是以A／D轉(zhuǎn)換器為代表的集成電路為支柱，使DVM向著多功能化、小型化、智能化方向發(fā)展。DVM應用單片機控制，組成智能儀表；與計算機接口，組成自動測試系統(tǒng)。目前，DVM多組成多功能式的，因此又稱數(shù)字多用表（Digital Multi Meter，DMM）。DVM是將模擬電壓變換為數(shù)字顯示的測量儀器，這就要求將模擬量變成數(shù)字量。這實質(zhì)上是個量化過程，即將連續(xù)的無窮多個模擬量用有限個數(shù)字表示的過程，完成這種變換的核心部件是A／D轉(zhuǎn)換器，最后用電子計數(shù)器計數(shù)顯示，困此，DVM的基本組成是A／D轉(zhuǎn)換器和電子計數(shù)器。DVM最基本功能是測直流電壓，考慮到儀器的多功能化，可將其他物理量，如電阻、電容、交流電壓、電流等，都變成直流電壓，因此，還應有一個測量功能選擇變換器，它包含在輸入電路中。DVM對直流電壓直接測量時的測量精度最高，其他物理量在變換成直流電壓時，受功能選擇變換器精度的限制，測量精度有所下降。 數(shù)字電壓表工作原理數(shù)字電壓表的系統(tǒng)工作原理：首先，被測電壓信號進入A／D轉(zhuǎn)換器，單片機中控制信號線發(fā)出控制信號，啟動A／D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，其采樣得到的數(shù)字信號數(shù)據(jù)在相應的碼制轉(zhuǎn)換模塊中轉(zhuǎn)換為顯示代碼。最后發(fā)出顯示控制與驅(qū)動信號，驅(qū)動外部的數(shù)碼管顯示相應的數(shù)據(jù)。，需指出的是，圖中將DVM分成模擬和數(shù)字兩大部分，從框圖上看，A／D轉(zhuǎn)換器包含在模擬部分，這樣劃分并不嚴格，因為A／D轉(zhuǎn)換器本身具有數(shù)字電路的性質(zhì)，特別是大規(guī)模集成化A／D轉(zhuǎn)換器是模擬與數(shù)字兩系統(tǒng)相互結(jié)合的，就連邏輯控制也集成在其中。輸入電路A/D轉(zhuǎn)換器單片機顯示器邏輯控制器時鐘脈沖 數(shù)字電壓表基本組成框圖 數(shù)字電壓表發(fā)展及未來回顧一下DVM的發(fā)展過程，大致可以分為以下三個階段。20世紀50年代到60年代中期，DVM的特點是運用各種原理實現(xiàn)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，即將模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，從而實現(xiàn)測量儀表的數(shù)字化。1952年，第一臺問世的數(shù)字電壓表是采用電子管的伺服比較式；1956年出現(xiàn)諧波式V/T(電壓/時間變換型)；1961年出現(xiàn)全晶體管化的逐次逼近比較式；1963年出現(xiàn)電壓/頻率（V/F）變換型（單積分式）；1966年出現(xiàn)雙積分式（雙斜式）等。由于精密電測量的需要，DVM開始向高準確、高位數(shù)方向發(fā)展，出現(xiàn)了所謂復合型原理的儀表。如1971年日本研制的TR6567（三次采樣積分式）；1973年英國研制的SM215（兩次采樣電感分壓比較型）；1972年日本研制的TR6501型DVM已達到了8位數(shù)。與此同時對積分方案進行了改進和提高，出現(xiàn)了如Dana公司的6900型（7位）、Solartron公司生產(chǎn)的7075型（8位），其準確度可達到百萬分之幾。由于電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路（LSI）及計算機技術(shù)的發(fā)展，是人們不久就研制出微處理器（P）數(shù)字電壓表，實現(xiàn)了DVM數(shù)據(jù)處理自動化和可編程序，因為帶有存儲器并使用軟件支持，所以可以進行信息處理，可通過標準接口組成自動測試系統(tǒng)（ATS）例如，F(xiàn)luke公司的8506型、Solartron公司的7065型和7081型、Datron公司的1071和1281型，以及Fluke公司的最新產(chǎn)品8508A型等。它們除了完成原有DVM的各種功能外，還能夠自校、自檢，保證了自動測量的高準確度，實現(xiàn)了儀器、儀表的智能化。當前，智能式儀表發(fā)展十分迅速，而微處理式DVM在智能儀表中占的比重最大。智能化的DVM為實現(xiàn)各種物理量的動態(tài)測量提供了可能。 軟硬件調(diào)試 軟件調(diào)試的任務是利用開發(fā)工具進行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序的錯誤，同時也能發(fā)現(xiàn)硬件的故障。軟件調(diào)試是一個模塊接一個模塊進行的。首先單獨調(diào)試各子程序是否能夠按照預期的功能，接口電路的控制是否正常。最后調(diào)試整個程序。尤其注意的是各模塊間能否正確的傳遞參數(shù)。1. 檢查數(shù)碼管顯示模塊程序。觀察數(shù)碼管上是否能夠顯示相應的字符。2. 檢查A/D轉(zhuǎn)換模塊程序?？梢栽谟布娐返妮斎攵溯斎胍阎膸讉€電壓，分別觀察數(shù)碼管上是否顯示相應的電壓值。3. 檢查數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊程序。 程序可分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)，這三部分先獨立測試，然后整體調(diào)試。①數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：因為ADC0809本身并沒有內(nèi)部時鐘，需要外部時鐘來提供工作的時鐘頻率。如果利用單片機ALE端腳提供的頻率為6MHZ，而ADC0809工作的頻率在10KHZ1MHZ。因此，需要增加含觸發(fā)器功能的器件，從面增加了系統(tǒng)的復雜程度。后來，經(jīng)過小組不斷的討論與思考，最終用軟件編程來提供ADC0809工作的時鐘頻率，從而解決了這個問題。②顯示系統(tǒng)的調(diào)試：要顯示的數(shù)據(jù)存放在71H、72H、73H、74H單元中，先在30H~39H分單元中存放0~9的數(shù)，運行顯示程序，進行查表指令，察看顯示的結(jié)果是否與存放值一樣。在測試的過程中發(fā)現(xiàn)小數(shù)點沒有顯示，通過下面幾條指令，把小數(shù)點顯示出來。MOVC A,@A+DPTR CJNE R2,0FEH,NOT_ONE 。不是左邊第一個數(shù)碼管，則轉(zhuǎn)移 ORL A,80H 。左邊第一個數(shù)碼管顯示小數(shù)點NOT_ONE: MOV P0,A 。數(shù)碼管段選 另外，發(fā)現(xiàn)四位數(shù)碼管顯示的亮度不一樣，有時還存在閃爍的情況，后來經(jīng)過調(diào)整各位數(shù)碼管顯示的間隔，調(diào)用延時函數(shù)解決了亮度不一的問題。③整體測試:把三部分進行程序聯(lián)調(diào)，編譯程序，看是否存在錯誤。經(jīng)過多次的嘗試與查找相資料，最后做出并完善了整體的方案。 進一步提高測量精度，把精確到小數(shù)點后一位改為精確到小數(shù)點后三位。本課題是利用單片機設計一個數(shù)字電壓表，能夠測量0－5V之間的直流電壓值，四位數(shù)碼顯示，使用的元器件數(shù)目較少。外界電壓模擬量輸入到A/D轉(zhuǎn)換部分的輸入端，通過A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，輸送給單片機。然后由單片機給數(shù)碼管數(shù)字信號，控制其發(fā)光，從而顯示數(shù)字。七、設計體會經(jīng)過近二周的單片機課程設計，終于完成了我的數(shù)字電壓表的設計，基本達到設計要求。對于此次課程設計，有許多的感觸與體會，遇到的難題多，學習到的知識也就更多。第一，硬件電路遇到了ADC0809無內(nèi)部時鐘，需外接外部時鐘，如何解決這個問題，我們小組進行了多次討論，最終確定了在程序中提供時鐘信號，大大降低了硬件電路的復雜度。第二，則是解決程序設計的問題，而程序設計是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個設計的靈魂所在。因此在整個設計過程中大部分時間是用在程序上面的。其中，我遇到了很多的問題，雖然以前還做過這樣的設計，但是以前的都是用C語言進行編程。而此次運用匯編語言編程，著實讓我當頭一棒，因為除了微機原理實驗進行過相關編程，匯編語言的編程能力還停留在理論階段。在此次編程中，首先，我是先用C語言編程，進行調(diào)試后，成功的達到了課程設計的要求。其次，查找匯編語言的相關資料，經(jīng)過不懈的努力與調(diào)試，終于將匯編語言版的成功編程出來。第三，在一個課題中，要設計一個成功的電路，必須要有耐心，要有堅持的毅力。在整個電路的設計過程中，重要的是各個單元電路的連接及電路的細節(jié)設計上，如在多種方案的選擇中，我們仔細比較分析其原理以及可行的原因。這就要求我們對硬件系統(tǒng)中各組件部分有充分透徹的理解和研究，并能對之靈活應用。完成這次設計后，我在書本理論知識的基礎上又有了更深層次的理解。第四，在本次設計的過程中，我還學會了高效率的查閱資料、運用工具書、利用網(wǎng)絡查找資料。我發(fā)現(xiàn)，在我們所使用的書籍上有一些知識在實際應用中其實并不是十分理想，各種參數(shù)都需要自己去調(diào)整，這就要求我們應更加注重實踐環(huán)節(jié)。最后，還要在此感謝課程設計的指導老師們和我的組員們，他們在整個過程中都給予了我充分的幫助與支持。八、參考文獻[1] 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