【正文】 單片機(jī)的有效輸入/輸出信號(hào)均為數(shù)字信號(hào)，而對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的前向通道有效信號(hào)均應(yīng)為模擬信號(hào)，所以在做設(shè)計(jì)過程中必然包括模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的設(shè)計(jì)，根據(jù)所需采用ADC0832芯片作為轉(zhuǎn)換電路。其總的系統(tǒng)框圖如圖31所示： AT89C51 74LS164電源LED數(shù)碼顯示ADC0832電源AD采樣鍵盤 圖31雙路數(shù)字電壓表系統(tǒng)框圖 對(duì)于該系統(tǒng)原理是電源部分提供整個(gè)系統(tǒng)的電能，單片機(jī)部分控制系統(tǒng)，顯示部分顯示測(cè)量結(jié)果以及模式狀態(tài)，模數(shù)轉(zhuǎn)換采集電壓以及電阻值發(fā)送到單片機(jī)。電壓值顯示模塊是輸出的數(shù)字信號(hào)通過74LS164和八路驅(qū)動(dòng)電路輸送到4位LED數(shù)碼管顯示。；（5）帶有一定的擴(kuò)展功能；雙路數(shù)字電壓表主要包括單片機(jī)控制系統(tǒng)、電壓值顯示模塊、按鍵控制模塊。設(shè)計(jì)電壓表并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單測(cè)量。如27所示： （a）共陰極 （b）共陽極圖27 共陰極和共陽極的數(shù)碼管顯示 3系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)運(yùn)用單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，依據(jù)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，綜合所學(xué)課程，能夠完成從硬件電路圖設(shè)計(jì)，掌握工程設(shè)計(jì)方法，開發(fā)及設(shè)計(jì)工具的使用方法，完成課程設(shè)計(jì)，加深對(duì)單片機(jī)知識(shí)的理解，并靈活運(yùn)用，將各門知識(shí)綜合利用。如果讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0。LED顯示器為發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示器件。通過數(shù)碼管中發(fā)光二級(jí)管的亮暗組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號(hào)。數(shù)碼管實(shí)際上是由7個(gè)發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點(diǎn)就是8個(gè)。 LED是Light Emiting Diode（發(fā)光二極管）的縮寫，發(fā)光二極管是能將電信信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電致發(fā)光器件。（4） 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入通道選擇要接DI端口。（2） 初始化時(shí)，使CS信號(hào)為低電平。CLK：芯片時(shí)鐘信號(hào)輸入端。 DO：數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。GND：芯片參考零電位（地）。CH0：模擬輸入通道0，或作為IN+/使用。在第3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入數(shù)據(jù)用于選擇功能。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘（CLK）輸入端輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意。ADC0832的控制原理正常情況下ADC0832與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變得更加方便。8位的分辨率（最高分辨可達(dá)256級(jí)），可以適應(yīng)一般的模擬量的轉(zhuǎn)換要求，其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0～5V之間。ADC0832是8引腳雙列直插式雙通道A/D轉(zhuǎn)換器，能分別對(duì)兩路模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，可以用在單端輸入方式和差分方式下工作。 其引腳圖如圖23所示： 圖23 74LS164引腳圖 ADC0832簡(jiǎn)介 ADC0832是一種8位分辨率、雙通道的A/D轉(zhuǎn)換芯片。其使用方法：數(shù)據(jù)通過兩個(gè)輸入端（DSA 或 DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。排阻就是很多電阻連載一起，它們有一個(gè)公共端接Vcc或地，看是上拉還是下拉，其他接所需操作的端口。 RESPACK8的簡(jiǎn)介RESPACK8是帶公共端的8電阻排，一般是接在51單片機(jī)的P0口，因?yàn)镻0口內(nèi)部沒有上拉電阻，不能輸出高電平，所以要接上拉電阻。51單片機(jī)的復(fù)位是由RESET引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過24個(gè)振蕩周期后，51單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到RESET引腳轉(zhuǎn)為低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會(huì)執(zhí)行外部程序。單片機(jī)冷啟動(dòng)后，片內(nèi)RAM為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi)RAM區(qū)中的內(nèi)容，21個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵K后松開，也能使RST為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。一個(gè)指令周期由14個(gè)機(jī)器周期組成，依據(jù)指令不同而不同. 當(dāng)MCS51系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST（全稱RESET）出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，根據(jù)應(yīng)用要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。機(jī)器周期：1個(gè)機(jī)器周期由6個(gè)狀態(tài)周期12個(gè)振蕩周期組成，是計(jì)算機(jī)執(zhí)行一種基本操作的時(shí)間單位。 狀態(tài)周期： 振蕩頻率經(jīng)單片機(jī)內(nèi)的二分頻器分頻后提供給片內(nèi)CPU的時(shí)鐘周期。晶振通常選用6MHZ、12MHZ、或24MHZ。在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器或陶瓷諧振蕩器，構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。外部RAM讀選通信號(hào) 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來提供單片機(jī)內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)；復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化，使單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)開始運(yùn)行。外部RAM寫選通信號(hào) —RD計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入 —WR計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入 —T1外中斷1輸入 —T0外中斷0輸入 —INT1串行數(shù)據(jù)發(fā)送口 —INT0串行數(shù)據(jù)接收口 —TXD —RXD P3口功能 ：P3口有兩個(gè)功能，第一功能與其余三個(gè)端口的第一功能相同。 P2口的功能 ：P2口的第一功能和上述兩組引腳的第一功能相同，即它可以作為通用I/O使用。P1口 功能：P1口的功能和P0口的第一功能相同，僅用于傳遞I/O輸入/輸出數(shù)據(jù)。 輸出數(shù)據(jù)時(shí)可以得到鎖存，不需外接專用鎖存器，輸入數(shù)據(jù)可以得到緩沖。 它由運(yùn)算器和控制器等部件組成。AT89C52的引腳圖如圖21所示： 圖21 AT89C52引腳圖(RAM) AT89C52內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。雖然出現(xiàn)過多種字長(zhǎng)的單片機(jī)，但目前使用最多的仍是8位單片機(jī)，而在8位單片機(jī)中，具有基礎(chǔ)和典型的是8051及其改進(jìn)型80C51的使用更為廣泛。鑒于運(yùn)算器和控制器集成在一起稱為中央處理單元或微處理器，于是就有嵌入式微處理器EMP(Embedded MicroProcessor)的稱呼。嵌入式微控制器（EMCU） 由于在單片機(jī)應(yīng)用時(shí)通常是以嵌入式的方式融入被控系統(tǒng)之中，為強(qiáng)調(diào)其小而嵌入式的特點(diǎn)，所以就有嵌入式微控制器EMCU（Embedded MicroController Unit）的稱呼。為了增強(qiáng)其控制特點(diǎn)，把它稱為微控制器MCU( MicroController Unit)或單片機(jī)微控制器SMCU(Single MicroController Unit)。單片機(jī)是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和大規(guī)模集成電路技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，榮計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)和控制功能與一體，因此除單片機(jī)外它還有其他名稱。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解，在開發(fā)大型軟