【正文】 在以后的實(shí)踐中，我將繼續(xù)努力學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)方面的理論知識(shí)，并理論聯(lián)系實(shí)際，爭(zhēng)取在電路設(shè)計(jì)方面能有所提升。在調(diào)試過(guò)程中遇到很多問(wèn)題，硬件上的理論知識(shí)學(xué)得不夠扎實(shí)，對(duì)電路的仿真方面也不夠熟練。設(shè)計(jì)中還用到了模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809，以前在學(xué)單片機(jī)課程時(shí)只是對(duì)其理論知識(shí)有了初步的理解。無(wú)論是在硬件連接方面還是在軟件編程方面。本文設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易數(shù)字電流表測(cè)量一路電流的功能，詳細(xì)說(shuō)明了從原理圖的設(shè)計(jì)、電路圖的仿真再到軟件的調(diào)試。在實(shí)際應(yīng)用工作應(yīng)能好，測(cè)量電流準(zhǔn)確，精度高。通過(guò)這次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了 Proteus 和Keil 軟件的使用方法，掌握了從系統(tǒng)的需要、方案的設(shè)計(jì)、功能模塊的劃分、原理圖的設(shè)計(jì)和電路圖的仿真的設(shè)計(jì)流程，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。這次設(shè)計(jì)是我第一次設(shè)計(jì)電路，并用 Proteus 實(shí)現(xiàn)了仿真。19第六章 結(jié)論經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，畢業(yè)論文基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表基本完成。因?yàn)樵撾妷罕碓O(shè)計(jì)時(shí)直接用 5A 的供電電源作為電壓，所以電壓可能有偏差。這就決定了電流表的最高分辨率只能到 ，從上表可看到，測(cè)試電流一般以 的幅度變化。測(cè)量誤差為 。測(cè)量誤差為 。 顯示結(jié)果及誤差分析 顯示結(jié)果 IN0 口輸入電壓值為 0A 時(shí)，顯示結(jié)果如圖 所示，測(cè)量誤差為 0A。Proteus 可以完成單片機(jī)系統(tǒng)原理圖電路繪制、PCB 設(shè)計(jì)，更為顯著點(diǎn)的特點(diǎn)是可以與 u Visions3 IDE 工具軟件結(jié)合進(jìn)行編程仿真調(diào)試。Proteus 軟件可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周?chē)娮悠骷黄鸱抡?，用?hù)甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如 LED/LCD、鍵盤(pán)、RS232 終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。//50ms 延時(shí)D1: MOV R7, 250 DJNZ R7, $ DJNZ R6, D1 RETTABLE: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H 。//提供時(shí)鐘 RETI15DISP: MOV A, LED_0 。//允許輸出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量 MOV ADC, P1 。//置位定時(shí)器 T0 溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位HERE: CLR ST SETB ST CLR ST JNB EOC, $ 。//定時(shí)器 T0 定時(shí)器工作模式，工作在方式 1 MOV TH0,245 。//個(gè)位顯示存儲(chǔ) ADC EQU 35H CLOCK BIT ST BIT EOC BIT OE BIT 14 ORG 00H SJMP MAIN ORG 0BH LJMP INT_T0 MAIN: MOV LED_0, 00H 。//百分位顯示存儲(chǔ)LED_1 EQU 31H 。其轉(zhuǎn)換流程圖如圖 所示。12啟動(dòng)轉(zhuǎn)換A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束？輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)值轉(zhuǎn)換顯 示結(jié)束圖 A/D 轉(zhuǎn)換流程圖 顯示子程序顯示子程序采用動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼管的數(shù)值顯示，在采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式時(shí)，要使得 LED 顯示的比較均勻，又有足夠的亮度，需要設(shè)置適當(dāng)?shù)膾呙桀l率，當(dāng)掃描頻率在70HZ 左右時(shí)，能夠產(chǎn)生比較好的顯示效果，一般可以采用間隔 10ms 對(duì) LED 進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描一次，每一位 LED 的顯示時(shí)間為 1ms。開(kāi)始初始化調(diào)用 A/D 轉(zhuǎn)換子程序調(diào)用顯示子程序結(jié)束圖 數(shù)字式直流電流表主程序框圖 系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì) 初始化程序所謂初始化，是對(duì)將要用到的 MCS_51 系列單片機(jī)內(nèi)部部件或擴(kuò)展芯片進(jìn)行初始工作狀態(tài)設(shè)定，初始化子程序的主要工作是設(shè)置定時(shí)器的工作模式，初值預(yù)置，開(kāi)中斷和打開(kāi)定時(shí)器等。所以，由于本系統(tǒng)涉及到 4 位顯示輸出，采用 LED 動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。在確定 LED 不同位顯示的時(shí)間間隔，不能太短，因?yàn)榘l(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間太短，發(fā)光太弱人眼無(wú)法看清。由于各位的段選線并聯(lián)，段碼的輸出對(duì)各位來(lái)說(shuō)都是相同的，因此，同一時(shí)刻，如果各位位選線都處于選通狀態(tài)的話，4 位 LED 將顯示相同的字符。而各位的共陽(yáng)極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O 線控制，實(shí)現(xiàn)各位的分時(shí)選通。如果顯示器位數(shù)增多，則靜態(tài)顯示方式更是無(wú)法適應(yīng)，因此在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動(dòng)態(tài)顯示方式。這種顯示方式接口編程容易。各個(gè) LED 的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個(gè)字符為止。（1）LED 靜態(tài)顯示方式：LED 顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極（或共陽(yáng)極）連接在一起并接地（或+5V） ；每位的段選線（a～dp）分別與一個(gè) 8 位的鎖存器輸出相連。N 個(gè) LED 顯示塊有 N 跟位選線，根據(jù)顯示方式的不同，位選線和段選線的連接方法也各不相同，段選線控制顯示字符的字型，而位選線為各個(gè) LED 顯示塊的公共端，它控制該 LED 顯示位的亮、暗。ADC0809 是典型的 8 位 MOS 型 8 通道逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，每采集一次一般需 100μs。優(yōu)點(diǎn)是它是所有 A/D 轉(zhuǎn)換器中速度最快的，但價(jià)格也昂貴，分辨率卻不是很高。適合于中速率而分辨率較高的場(chǎng)合。逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器是將采樣輸入信號(hào)與給定電壓不斷地進(jìn)行比較，從逐次逼近寄存器的最高位開(kāi)始，順序地對(duì)寄存器的每一位將輸入電壓與內(nèi)置 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，一個(gè)時(shí)鐘周期完成 1 位轉(zhuǎn)換，進(jìn)過(guò) n 次比較而得到數(shù)字值。雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器通過(guò)兩次積分將輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間或頻率，然后由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器獲得數(shù)字值。因此我選擇 AT89S51 為系統(tǒng)的控制器。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。同時(shí),S51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 AT89S51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗、高性能 CMOS 8 位單片機(jī)。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，能裝入片內(nèi)的外圍接口電路也可以是大規(guī)模的。但其價(jià)格相對(duì) 8031 較貴。8751 是在 8031 基礎(chǔ)上，增加了 4K 字節(jié)的 EPROM，它構(gòu)成了一個(gè)程序小于 4KB 的小系統(tǒng)。所以 8051 適合與應(yīng)用在程序已定，且批量大的單片機(jī)產(chǎn)品中。比較麻煩，不予采用8051 是在 8031 的基礎(chǔ)上，片內(nèi)集成有 4K ROM，作為程序存儲(chǔ)器，是一個(gè)程序不超過(guò)4K 字節(jié)的小系統(tǒng)。目前世界上較為著名的 8位單片機(jī)的生產(chǎn)廠家和主要機(jī)型如下：美國(guó) Intel 公司：MCS—51 系列及其增強(qiáng)型系列美國(guó) Motorola 公司：6801 系列和 6805 系列美國(guó) Atmel 公司：89C52 等單片機(jī)美國(guó) Zilog 公司：Z8 系列及 SUPER8美國(guó) Fairchild 公司：F8 系列和 3870 系列美國(guó) Rockwell 公司：6500/1 系列美國(guó) TI（德克薩司儀器儀表）公司：TMS7000 系列NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司：NS8070 系列 等等。P0 端口用作 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入，P2 端口用作 ADC0809 的 A/D 轉(zhuǎn)換控制。 端口用作單路顯示/循環(huán)顯示轉(zhuǎn)換按鈕。第 10 腳為 ADC0809 的時(shí)鐘輸入端，利用單片機(jī)第 30 腳嘚分頻晶振頻率，再通過(guò)