【正文】 519D620D721E O C7R E F +12R E F 16U3A D C 0 8 0 9 F ND0D1D2D3D4D5D6D7A0V C CA2A3A3A4接 1Q接 2Q接 3QA B C D E F G DP1 2 3 47 S E G M P X 4 C C數(shù)碼管Q1P N PQ2P N PQ3P N PQ4P N PR21 O KR31 O KR41 O KR51 O KP0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7V C C V C C V C C V C C接 P 3 .0 接 P 3 .1 接 P 3 .3 接 P 3 .4大連 東軟信息 技術(shù)職業(yè) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第 4 章 項(xiàng)目成果 軟件 成果物 單片機(jī) STC89C52RC 作為主控芯片，控制整個(gè)電路的運(yùn)行。動(dòng)態(tài)方式的優(yōu)點(diǎn)是十分明顯的，即耗電省，在動(dòng)態(tài)掃描過程中，任 何時(shí)刻只有一個(gè)數(shù)碼管是處于工作狀態(tài)的。在輪流點(diǎn)亮數(shù)碼管的位掃描過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間極為短暫。 CUP 從字段輸出口送出字型碼時(shí)，所有數(shù)碼管接收到相同的字型碼， 取決于 COM 端。本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)掃描方式。它是一個(gè)共陽極的數(shù)碼管，每一位數(shù)碼管的 a,b,c,d,e,f,g 和 dp 端都各自連接在一起，用于接收 STC89C52RC 的 P1 口產(chǎn)生的顯示段碼。 電容 C1 和 C2 取 20PF，晶體的振蕩頻率取 12MHz,晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也高，單片機(jī)運(yùn)行速度也 比較 快。單片機(jī) 工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)有兩種產(chǎn)生方式， 內(nèi)部時(shí)鐘方式和外 部時(shí)鐘。目前最常用的是雙積分和逐次逼近式。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，目前不同廠家已經(jīng)生產(chǎn)出了多種型號(hào)的A/D 轉(zhuǎn)換器，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度是衡量 a/d 與 d/a 轉(zhuǎn)換器的重要技術(shù)指標(biāo)。所以 就需要一種能在模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間起橋梁作用的電路 模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。處理這些信號(hào)，必須首先將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)， 經(jīng)計(jì)算機(jī)分析。位移。 系統(tǒng)的實(shí)際對(duì)象往往都是一些模擬量 (如溫度。 圖 電源部分 V IN1GND2VOUT3U5 7 80 5123J1P O W E R1234D1B R ID G E 1C41 04C51 04C64 70 U F /2 5 VC74 70 U F /1 6 VC81 O 4R 1 42KD2L E DV C C大連 東軟信息 技術(shù)職業(yè) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 A/D 轉(zhuǎn)換電路 隨著數(shù)字技術(shù)，尤其 是信息技術(shù)的飛速發(fā)展與普及，在現(xiàn)代控制。通過整流濾波以后輸出直流電壓， 為 確保整個(gè)電路能正常工作，考慮到不接負(fù)載或電源電壓有波動(dòng)時(shí)電容能承受的耐壓，必須加電容。 其 內(nèi)部含有限流保護(hù)、過熱保護(hù)和過壓保護(hù)電路，采用了噪聲低、溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠。采用220V 的工頻交流電壓，而單片機(jī)的工作電壓是直流 +5V， 因此 ，先通過一個(gè)普通的變壓器降低電壓，再通過橋式整流，然后再通過 7805 芯片的進(jìn)一步穩(wěn)壓，確保 +5V 電源的穩(wěn)定、 。其 ALE 管腳為 ADC0832 提供了 1MHz 工作的時(shí)鐘脈沖； 控制 ADC0832 的地址鎖存端 (ALE)； 控制 ADC0832 的啟動(dòng)端 (START)； 控制ADC0832 的輸出允許端 (OE)； 控制 ADC0832 的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) (EOC)。同時(shí)它還通過其三位 I/O 口 、 、 產(chǎn)生位選信號(hào)，控制數(shù)碼管的亮滅。 A B C D E F G DPQ1Q2Q3Q0圖 LED 數(shù)碼管模型 圖 LED 與 STC89C52RC 的硬件連線 大連 東軟信息 技術(shù)職業(yè) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第 3 章 電壓表原理 電壓表的原理 本設(shè) 計(jì)采用 STC89C52RC單片機(jī)芯片配合 ADC0832模 /數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 組成 一個(gè)簡易的數(shù)字電壓表， 電路通過 ADC0832 芯片采樣輸入口 IN0 輸入的 0～ 5 V 的模擬量電壓，經(jīng)過模 /數(shù)轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字量經(jīng)過其輸出通道 D0～ D7 傳送給 STC89C52RC 芯片的 P0 口。 LED 數(shù)碼管的控制顯示 LED 數(shù)碼管模型如圖 所示。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器 停止工作 并且 禁止其它所有部件工作直大連 東軟信息 技術(shù)職業(yè) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 到下一個(gè)硬件復(fù)位。 并且 支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。當(dāng) OE輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總 線上 控制芯片 STC89C52RC STC89C52RC 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗、高性能 CMOS 8 位單片機(jī)。下降沿啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。此地址經(jīng)譯碼選通8 路模擬輸入之一到比較器。 ADC0832 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 如圖 所示 。 大連 東軟信息 技術(shù)職業(yè) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 項(xiàng)目實(shí)施方案 概述 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0832 ADC0832 是典型的 8 位 8 通道逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它 能 和微型計(jì)算機(jī)直接接。此方案各類功能易于實(shí) 現(xiàn)，成本低、功耗低，顯示穩(wěn)定。 接口模塊： 方案一： 用 數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，采用譯碼芯片 CD4543 作為接口芯片，這種方案能實(shí)現(xiàn)功能，但穩(wěn)定性不高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 它是具有 8 路模擬量輸入、 8 位 數(shù)字量輸出功能的 A/D 轉(zhuǎn)換器 ， 轉(zhuǎn)換時(shí)間 成 100μs， 模擬輸入電壓范圍為 0V～ +5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn) ， 功耗 低 ，約15mW。所以不采用此方案。 A/D 轉(zhuǎn)換模塊： 方案一 : A/D 轉(zhuǎn)換器采用 ICL7107 型三位半顯示的芯片，輸入信號(hào)，流經(jīng)取樣電路取樣后送到 ICL7107 型三位半 A/D 轉(zhuǎn)換器，只需要很少的簡單外圍元件，就可組成數(shù)字電流表模塊，直接驅(qū)動(dòng)三位半 LED 顯示器顯示，最后輸入電流在顯示部分顯示。 addition, it also controls the ADC0832 chip. Key words: Singlechip, digital Display voltmeter, A/D conversion ADC0832 大連 東軟信息 技術(shù)職業(yè) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 III 目 錄 摘 要 .............................................................................................. I ABSTRACT ......................................................................................II 第 1 章 項(xiàng)目概述 ........................................................................... 1 設(shè)計(jì)的目的 .................................................................................................. 1 產(chǎn)品要求 ...................................................................................................... 1 各模塊方案選擇及論證 .............................................................................. 1 第 2 章 項(xiàng)目實(shí)施方案 .................................................................... 3 概述 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0832 ..................................................................... 3 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) ........................................................................................... 3 工作原理 ......................................................................................