【正文】 ：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù) 位。（a）上電復(fù)位 （b）按鍵電平復(fù)位 （c）按鍵脈沖復(fù)位圖34復(fù)位電路上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于6MHz晶振，能保證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖 34（a）所示。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)(RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)的電路邏輯如圖33所示。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。除PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表31所示。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。 （a）內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 （b）外部方式時(shí)鐘電路圖32 時(shí)鐘電路RXD接地，TXD接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。外部方式的時(shí)鐘電路如圖32（b）所示，RXD接地，TXD接外部振蕩器。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。單片機(jī)總控制電路如圖31所示。圖31單片機(jī)總控制電路 STC89C52單片機(jī)介紹STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能COMOS8的微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。 單片機(jī)的選擇本設(shè)計(jì)中選用是51系列的STC89C52，它是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗，高性能的CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含8KB的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器和256B的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口，并與 MCS51系列單片機(jī)兼容。 AVR 單片機(jī)雖然具有：高性能，低功能，高速度，性格方面比51單片機(jī)高，轉(zhuǎn)強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)電壓等優(yōu)點(diǎn)，但I(xiàn)/O口使用不比51單片機(jī)方便。應(yīng)用最廣的8位單片機(jī)還是51系列單片機(jī)。時(shí)鐘電路復(fù)位電路A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量電壓輸入LCD顯示STC89C52P0 P2 P0 P2 P0 圖11 數(shù)字電壓表總體設(shè)計(jì)方框圖 第三章 硬件簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇在這一設(shè)計(jì)中，我們用到了一個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)模塊——單片機(jī)系統(tǒng)模塊，而目前單片機(jī)的種類(lèi)是很繁多的，其中最常用的有主流的8位單片機(jī)和高性能的32位單片機(jī)，本設(shè)計(jì)中，8位單片機(jī)對(duì)于本設(shè)計(jì)已經(jīng)完全能滿足設(shè)計(jì)需求，但將用哪一種類(lèi)8的單片機(jī)呢？在這里，不得不先簡(jiǎn)單的介紹一下幾種常用的8位單片機(jī)。硬件電路設(shè)計(jì)由6個(gè)部分組成: A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、顯示系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路以及測(cè)量電壓輸入電路。簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表應(yīng)用系統(tǒng)主要利用A/D轉(zhuǎn)換器，處理過(guò)程如下：先用A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)IN3端口電壓值進(jìn)行采樣，得到相應(yīng)的數(shù)字量，再按數(shù)字量與模擬量成正比關(guān)系運(yùn)算得到對(duì)應(yīng)的模擬電壓值，然后把模擬值通過(guò)顯示器顯示出來(lái)。 ADC_C=0時(shí)采集IN~3輸入端電壓。本設(shè)計(jì)只采集其中一路的電壓值進(jìn)行測(cè)量，即ADC_A=1。輸出的數(shù)據(jù)值為255（0FFH），（5/255）。 設(shè)計(jì)方案 根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，控制系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809。設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)待測(cè)的輸入電壓為8路，電壓值的范疇為0~5V，要求能在LCD液晶準(zhǔn)確顯示測(cè)得的電壓值。 ⑷ 盡量使用較少的元器件。⑶ 要求能在LCD1602顯示測(cè)量值。 設(shè)計(jì)要求 ⑴ 以單片機(jī)為核心器件，組成一個(gè)簡(jiǎn)單的直流數(shù)字電壓表。最后單片機(jī)系統(tǒng)將計(jì)算好了的被測(cè)電壓值按一定的時(shí)序送入顯示電路模塊加以顯示。此方案的原理是模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓端，被測(cè)量電壓輸入端分別輸入基準(zhǔn)電壓和被測(cè)電壓。 由單片機(jī)系統(tǒng)及 A/D 轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)建這種方案是利用單片機(jī)系統(tǒng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，顯示模塊等的結(jié)合構(gòu)建數(shù)字電壓表。此方案設(shè)計(jì)其優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)計(jì)成本低，能夠滿足一般的電壓測(cè)量。模擬電路和數(shù)字電路是相互聯(lián)系的，由邏輯控制電路產(chǎn)生控制信號(hào)，按規(guī)定的時(shí)序?qū)/D轉(zhuǎn)換器中各組模擬開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi)，保證A/D轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行。A/D 轉(zhuǎn)換器和基準(zhǔn)電壓源；數(shù)字部分包括計(jì)數(shù)器，譯碼器，邏輯控制器，振蕩器和顯示器。下面介紹兩種數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)方案。第二章 總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)數(shù)字電壓表有多種的設(shè)計(jì)方法，方案是多種多樣的，由于大規(guī)模集成電路數(shù)字芯片的高速發(fā)展，各種數(shù)字芯片品種多樣，導(dǎo)致對(duì)模擬數(shù)據(jù)的采集部分的不一致性，進(jìn)而又使對(duì)數(shù)據(jù)的處理及顯示的方式的多樣性。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。仿真芯片的31腳（/EA）已接至高電平，所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi)ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。使用獨(dú)立的KEIL仿真器時(shí)，注意事項(xiàng) ，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是十分必要的，由于小編喜歡使用C語(yǔ)言編程，而KEIL對(duì)C語(yǔ)言的編譯方便快捷。KEIL提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。因此未來(lái)的A/D轉(zhuǎn)換器將兼顧精度和速度，成本也會(huì)隨著集成電路的發(fā)展而降低。但是其轉(zhuǎn)換速度慢，因此這種轉(zhuǎn)換器這種轉(zhuǎn)換器主要用于速度要求不高的場(chǎng)合。A/D轉(zhuǎn)換器分成四種：計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器、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。數(shù)字電壓表從1952年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)歷了不斷改進(jìn)的過(guò)程，從最早采用繼電器、電子管和形式發(fā)展到了現(xiàn)在的全固態(tài)化、集成化（IC化），另一方面，%%。目前，由各種單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表作全面深入的了解是很有必要的。數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)。華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第一章 數(shù)字電壓表 數(shù)字電壓表的優(yōu)點(diǎn)傳統(tǒng)的指針式刻度電壓表功能單一，精度低，容易引起視覺(jué)疲勞，因而不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需要。 DVM廣泛應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域每期測(cè)量的準(zhǔn)確度和可信度取決于它的主要性能和技術(shù)指標(biāo)。另外，由于數(shù)字式儀器具有讀數(shù)準(zhǔn)確方便，精度高，誤差小，靈敏度高和分辨率高，測(cè)量速度快等特點(diǎn)而倍受用戶青睞，數(shù)字式電壓表就是基于這種需求而發(fā)展起來(lái)的，是一種必不可少的電子測(cè)量?jī)x表。在電量的測(cè)量中，壓電流和頻率是最基本的三個(gè)被測(cè)量。(4) 按測(cè)量速度來(lái)分：有低速,中速，高速，超高速等。(2) 按顯示位數(shù)來(lái)分：有4位，5位，6位，7位，8位等。而現(xiàn)在，數(shù)字電壓表的發(fā)展已經(jīng)是非常的成熟，就原理來(lái)講，它從原來(lái)的一二種已發(fā)展到多種,在功能上講，則從測(cè)單一參數(shù)發(fā)展到能測(cè)多種參數(shù)；從制作元件來(lái)看，發(fā)展到了集成電路，準(zhǔn)確度已經(jīng)有了很大的提高；讀數(shù)每秒幾萬(wàn)次，而相對(duì)以前，它的價(jià)格也有了降低了很多。數(shù)字電壓表最初是伺服步進(jìn)電子管比較式，其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度比較高，但是采樣速度慢，重量達(dá)幾十公斤，體積大，繼之出現(xiàn)了斜波式電壓表，它的速度方面稍有提高，但是準(zhǔn)確度低，穩(wěn)定性差，再后來(lái)出現(xiàn)了比較式儀表改進(jìn)逐次漸近式結(jié)構(gòu)，它不僅保持了比較式準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，而且速度也有了很大的提高，但它有一缺點(diǎn)是抗干擾能力差，很容易受到外界各種因素的影響。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的模擬指針式電壓表功能單一，精度低，讀數(shù)的時(shí)候也非常不方便，很容易出錯(cuò)。如今，它又成為向智能化儀表發(fā)展的必要橋梁。這種電子測(cè)量的儀表之所以出現(xiàn)，一方面是由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用逐漸推廣到系統(tǒng)的自動(dòng)控制信實(shí)驗(yàn)研究的領(lǐng)域，提出了將各種被觀察量或被控制量轉(zhuǎn)換成數(shù)碼的要求，即為了實(shí)時(shí)控制及數(shù)據(jù)處理的需要；另一方面，也是電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，帶動(dòng)了脈沖數(shù)字電路技術(shù)的進(jìn)步，為數(shù)字化儀表的出現(xiàn)提供了條件。數(shù)字電壓表出現(xiàn)在50年代初，60 年代末發(fā)起來(lái)的電壓測(cè)量?jī)x表。從剛開(kāi)始使用4位數(shù)碼顯示，發(fā)展到5位、6位，進(jìn)而發(fā)展到7位、8位；從最初的一兩種類(lèi)型發(fā)展到功能和量程、精度都不同的好幾十種；從最早的采用繼電器、電子管發(fā)展到全晶體管、集成電路、微處理器化；從一臺(tái)儀器只能測(cè)12 種參數(shù)到能測(cè)幾十種參數(shù)的多用型；顯示器件也從輝光數(shù)碼管發(fā)展到等離子體管、發(fā)光二極管、液晶顯示器等。一 設(shè)計(jì)背景數(shù)字電壓表在1952年由美國(guó)NLS公司首次創(chuàng)造，它剛開(kāi)始是4位，50多年來(lái)，其設(shè)計(jì)技術(shù)有了不斷的發(fā)展和提升。 data processing.華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)緒論數(shù)字電壓表(Digital Voltmeter)簡(jiǎn)稱(chēng)DVM，作為智能儀表的一種，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量(直流輸入電壓)轉(zhuǎn)化成不連續(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(shí)代的需求采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，精度高，抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)，集成方便。 ADC0809。關(guān)鍵字：STC89C52單片機(jī)；ADC0809；A/D轉(zhuǎn)換；LCD顯示；數(shù)據(jù)處理。電路包括:數(shù)據(jù)采集電路的單片機(jī)最小化設(shè)計(jì)、單片機(jī)鐘電路、復(fù)位電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、測(cè)量電壓輸入電路等。最后完成測(cè)量的電壓值。最后介紹了程序流程，并用KEIL和PROTUES聯(lián)機(jī)調(diào)試進(jìn)行仿真。其基本原理是，模擬電壓量經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，送入單片機(jī)進(jìn)行處理。因?yàn)橹羔樖降臏y(cè)量不夠精確，隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用可能會(huì)造成歐姆調(diào)零以及機(jī)械調(diào)零的磨損，這都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的測(cè)量造成很多困難，而采用數(shù)字式電壓表來(lái)測(cè)量就可以避免這種情況的發(fā)生，而且操作更加方便。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原件或復(fù)印件和電子文檔（涉密的成果在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)導(dǎo)師簽名： 簽字日期： 簽字日期：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本人完全了解華北水利水電學(xué)院有關(guān)保管、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。存檔編號(hào) 華北水利水電大學(xué)North China University of Water Resources and Electric Power畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)學(xué) 院 信息工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 通信工程 姓 名 學(xué) 號(hào) 200912303 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 2013年5月20日 教務(wù)處制獨(dú)立完成與誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立工作所取得的成果并撰寫(xiě)完成的，鄭重確認(rèn)沒(méi)有剽竊、抄襲等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。文中除已經(jīng)標(biāo)注引用的內(nèi)容外，不包含其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。特授權(quán)華北水利水電學(xué)院可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容公開(kāi)和編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)提供檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段復(fù)制、保存、匯編以供查閱和借閱。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 導(dǎo)師簽名：簽字日期： 簽字日期：目錄摘 要 IAbstract II緒論 III一 設(shè)計(jì)背景 III二 設(shè)計(jì)意義 V第一章 數(shù)字電壓表 1 數(shù)字電壓表的優(yōu)點(diǎn) 1 數(shù)字電壓表發(fā)展趨勢(shì) 1 設(shè)計(jì)平臺(tái) 2 KEIL C51開(kāi)發(fā)平臺(tái) 2 Proteus 7 Professional設(shè)計(jì)軟件 2第二章 總體設(shè)計(jì)方案 4 4 由數(shù)字電路及芯片構(gòu)建 4 由單片機(jī)系統(tǒng)及 A/D 轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)建 4 設(shè)計(jì)要求 5 技術(shù)要求 5 設(shè)計(jì)方案 5第三章 硬件簡(jiǎn)介 7 本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇 7 7 單