【正文】 veThis function is highly dependent on parameter l, which itself depends on the signal generator. For a signal generator with bandwidth equal to 50 MHz, the typical rising time for a sawtooth waveform with 1 V of amplitude is in the order of magnitude of 20 nanoseconds. If = 50 Hz, then l=. Eq. (19) gives V for M = 50,which is an upper bound unrealistically high (too pessimistic) for the total aliasing error. Aliasing error–simulation resultsIn order to illustrate better the importance of a careful samplingerror analysis, we simulated the signal represented by (14) and its version with limited bandwidth for M = 50, denoted here by, for values of。附錄附錄I（外文翻譯）Error analysis in highaccuracy digital measurementsKeywords: Digital sampling。最后，對(duì)大學(xué)四年以來曾經(jīng)關(guān)心支持過我的老師、同學(xué)，特別是我的親愛的室友們送上最真誠(chéng)的謝意。從開始選題到論文的順利完成，都離不開老師、同學(xué)、朋友給以的幫助，在這里請(qǐng)接受我的謝意!首選，邵霞老師在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，從選題、構(gòu)思、資料收集到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo)，使我對(duì)課程的多方面的知識(shí)有了深刻的認(rèn)識(shí)，使我得以最終完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心感謝。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)試過程中遇到很多問題，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。無論是在硬件連接方面還是在軟件編程方面。在實(shí)際應(yīng)用工作中實(shí)用性好，測(cè)量電壓準(zhǔn)確，精度高。通過這次設(shè)計(jì)更加熟悉了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)。但設(shè)計(jì)中的不足之處仍然存在?？? 結(jié)本次設(shè)計(jì)總體還是比較成功的，首先，通過對(duì)簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的兩種方案進(jìn)行論證與比較，確定出了用單片機(jī)與芯片構(gòu)建數(shù)字電壓表系統(tǒng)，該系統(tǒng)由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換芯片、顯示器件、電壓四大部分構(gòu)成，通過對(duì)幾種熟知的單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換芯片、顯示器件的優(yōu)劣勢(shì)比較以確定出最適系統(tǒng)組成部件，然后又對(duì)總體電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，用Proteus畫出了電路圖，并對(duì)各接口電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析與論證，并焊接了電路板，最后軟件部分在keil環(huán)境下進(jìn)行了調(diào)試與測(cè)量。另外，可以用軟件編程來校正測(cè)量值。~，這可以通過校正ADC0809的基準(zhǔn)電壓來解決。 性能分析由于單片機(jī)為8位處理器，ADC0809輸出數(shù)據(jù)值為255（FFH），（5/255）。測(cè)試對(duì)比表如表101所列，表中標(biāo)準(zhǔn)電壓值采用VICTOR VC890C+數(shù)字萬用表測(cè)得。)。 LCD_Write_Char(9,0,39。 LCD_Write_Char(7,0,DataGo[outdata[2]])。)。 LCD_Write_Char(5,0,39。寫入主要程序如下：LCD_Write_String(0,0,vol:)。主要流程圖如下：開始啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 N A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束？ Y取數(shù)據(jù)OE=1圖62 A/D轉(zhuǎn)化測(cè)量子函數(shù)流程圖 顯示子程序顯示程序?qū)Ξ?dāng)前選中的一路數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。A/D轉(zhuǎn)換子程序每隔一定時(shí)間調(diào)用一次，即隔一段時(shí)間對(duì)輸入電壓采樣一次。初始化部分包含存放通道數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)初始化和顯示緩沖區(qū)初始化。 第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表系統(tǒng)軟件程序由主程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序和顯示子程序組成。時(shí)鐘信號(hào)輸入端CLOCK信號(hào)的頻率為2MHZ。10引腳為ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)輸入端CLOCK。7引腳為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC，ADC0809為逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，當(dāng)開始轉(zhuǎn)換時(shí)，EOC信號(hào)為低電平，經(jīng)過一定時(shí)間，轉(zhuǎn)換結(jié)束，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC輸出高電平，轉(zhuǎn)換的結(jié)果存放在ADC0809內(nèi)部的輸出數(shù)據(jù)鎖存器中。22引腳為地址鎖存控制端ALE，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，C、B、A引腳輸入的地址鎖存于ADC0809內(nèi)部的鎖存器中，經(jīng)內(nèi)部譯碼選中相應(yīng)的模擬通道。電路如圖42所示 圖42 ADC0809與STC89C52連接圖第五章 硬件電路系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 總電路模塊簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表應(yīng)用系統(tǒng)硬件電路由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、LCD顯示電路和電壓采集電路組成，它的硬件電路圖見附錄附錄IV（圖表）。9腳為A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制，當(dāng)OE腳為高電平，A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從該端口輸出。6腳START為測(cè)試控制，當(dāng)輸入一個(gè)2us寬高電平時(shí)，就開始A/D轉(zhuǎn)換。地址線（23~25腳）可決定對(duì)哪一路模擬輸入作A/D轉(zhuǎn)換。 電路如圖41所示圖41 LCD顯示電路 ADC0809與單片機(jī)接口電路ADC0809具有8路模擬輸入端口，由于ADC0809內(nèi)部含有輸出三態(tài)緩沖鎖存器，所以可以直接將8位數(shù)字量輸出端與單片機(jī)P0口相連。圖38 ADC0809引腳圖第四章 接口電路 顯示電路根據(jù)設(shè)計(jì)要求，測(cè)量結(jié)果需要顯示如vol：，設(shè)計(jì)中采用LCD1602液晶屏來顯示電壓值。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖剑甘続/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。 　ADC0809的工作過程是：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 　　 Vcc：電源，單一＋5V。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 　　 EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 　表37 ADDA、ADDB、ADDC真值表ADDCADDBADDA輸入通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7 ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用與選通8路模擬輸入中的一路。 　　IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。 2）引腳功能　 ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖38 所示。 　 f、工作溫度范圍為40～＋85攝氏度。 　 b、具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。本次設(shè)計(jì)采用8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。如果按照轉(zhuǎn)換原理劃分，主要有3種類型，即雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器和并行式A/D轉(zhuǎn)換器。綜合上述幾種A/D轉(zhuǎn)換芯片的特點(diǎn)，為了滿足本次設(shè)計(jì)需求，本次設(shè)計(jì)選用ADC0809芯片。 AD0832也是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，并且支持雙通道A/D轉(zhuǎn)換。從主機(jī)傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)速率高。些A/D轉(zhuǎn)換器是的特點(diǎn)是8位精度，屬于并行口，如果輸入的模擬量變化大快，必須在輸入之前增加采樣電路。AD0809是8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，它是由一個(gè)8路的模擬開關(guān)，一個(gè)地址鎖存譯碼器，一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如圖36所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”圖36 字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖　A/D芯片常用的A/D芯片有AD0809，AD0832，LC2543C等幾種。在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無需人工干預(yù)。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖35是1602的內(nèi)部顯示地址。指令11：讀數(shù)據(jù)。指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令4：顯示開關(guān)控制。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。（說明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。第15腳：背光源正極。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)5K的電位器調(diào)整對(duì)比度。一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如圖36：圖36 1602字符型液晶顯示器實(shí)物圖1） 1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162個(gè)字符芯片工作電壓:—工作電流:()模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm2） 引腳功能說明：1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接說明如表33所示:表33引腳接口說明表編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3V0液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15A背光源正極8D1數(shù)據(jù)16K背光源負(fù)極第1腳：VSS為地電源。 1602字符型LCD簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。它的特點(diǎn)是顯示字跡清楚，價(jià)格相對(duì)便宜。它由若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，本設(shè)計(jì)需要顯示測(cè)量電壓的數(shù)值和單位，固此選用LCD1602作為顯示模塊 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字這些字符有:阿拉伯?dāng)?shù)字，英文字母的大小寫，常用的符號(hào)，和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。圖35 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 本設(shè)計(jì)顯示器件選擇 常用顯示器件簡(jiǎn)介本次設(shè)計(jì)中有顯示模塊，而常用的顯示器件比較多，有數(shù)碼管，LED點(diǎn)陣，1602液晶，12864液晶等。 PO口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，～ P1口（Pin1～Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～ P2口（Pin21～Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～ P3口（Pin10～Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～ STC89C52主要功能如表32所示。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指 令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖34（b）上電復(fù)位方式。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖34（b）所示；而按鍵脈沖復(fù)位則是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖34（c）所示。這佯，只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位相按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。 表31寄存器的復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTCON00HACC00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定IE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00H圖33復(fù)位信號(hào)的電路邏輯圖整個(gè)復(fù)