【正文】 仿真測試表明，系統(tǒng)性能良好，測量讀數(shù)穩(wěn)定易讀、更新速度合理，直流電壓測量范圍為 0～ 50V，最小分辨率為 ，滿足任務書指 標要求。 數(shù)字電壓表設計 第 20頁（共 34頁） 表 52 測試值與真實值 電壓表測得值 /V 絕對誤差 /V + + + + + + + + 電壓表測得值 /V 絕對誤差 /V + + + + + + + + + 從表中可以看出，電壓表測得值誤差均在 以內(nèi)，這與采用 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器所能達到的理論誤差精度相比較接近，因此在一般的應用場合都可以滿足要求。測試表明，系統(tǒng)運行正常，能準確將直流模擬信號的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)值顯示，并能精確到 5 位 有效數(shù)字，達到了設計的要求。針對不同的檔位，我們通過接入不同待測的模擬量來調(diào)節(jié)電壓。為測量其是否工作，我們將它的三個控制端用導線引出分別接高低電平，發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果與理論分析結(jié)果一致， ADC0808 工作正常。 分局部調(diào)試 1． 檢查 ADC0808 是否 工作 ADC0808 集成了三個控制端。首先為 ADC0808 接上+12V 的電壓，為其它芯片接上 +5V 的工作電壓。 ? 在通常情況下，子程序是由應用系統(tǒng)的開發(fā)者編寫的，而中斷服務程序是由系統(tǒng)軟件設計者編寫的。 如圖 46 所示。 中斷和子程序的比較 中斷和子程序調(diào)用之間有其相似和不同之處。為了實現(xiàn)此項功能，指令系統(tǒng)提供了一條專用的中斷返回指令。該指令的格式如下： INTO 該指令影響標志位： IF 和 TF。有些中斷還需要其它參數(shù)，常用中斷的功能和參數(shù)如附錄 3 所列。由于有了指令 INT，程序員就能為滿足某種特殊的需要，在程序中有目的地安排中斷的發(fā)生，也就是說，該中斷不是隨機產(chǎn)生的，而是完全受程序控制的。 指令執(zhí)行的步驟： ◆ 、把標志寄存器壓棧，清除標志位 IF 和 TF； ◆ 、把代碼段寄存器 CS 的內(nèi)容壓棧，并把中斷服務程序入口地址的高字部分送 CS； ◆ 、 32 位段，壓 32 位 IP。為此，指令系統(tǒng)提供了 各種引起中斷的指令。 圖 44 中斷向量表 數(shù)字電壓表設計 第 16頁（共 34頁） 表 45 部分常用的中斷號及其含義 中斷號 含義 中斷號 含義 0 除法出錯 8 定時器 1 單步 9 鍵盤 2 非屏蔽中斷 A 未用 3 斷點 B COM2 4 溢出 C COM1 5 打印屏幕 D 硬盤 (并行口 ) 6 未用 E 軟盤 7 未用 F 打印機 引起中斷的指令 中斷處理程序基本上是系統(tǒng)程序員編寫好的，是為操作系統(tǒng)或用戶程序服務的。由此不難看出：假如中斷號為 n，那么，在中斷向量表中存儲該中斷處理程序的入口地址的單元地址為： 4n。在微機系統(tǒng)中，該向量表有 256 個元素 (0~0FFH)，每個元素占 4個字節(jié)，總共 1K 字節(jié)，其在內(nèi)存中的存儲形式及其存儲內(nèi)容如圖 所示。 CPU 一定會執(zhí)行這些中斷的中斷服務程序。 程序員可用程序部分地控制條件 (2)是否滿足，即可用指令 STI 和 CLI 來允許或不允許 CPU 響應可屏蔽的外部中斷。 條件 (1)是響應中斷的主體。 計算機系統(tǒng)有上百種可以發(fā)出中斷請求的中斷源，但最常見的中斷源是：外設的輸入輸出請求，如：鍵盤輸入引起的中斷，通信端口接受信息引起的中斷等；還有一些計算機內(nèi)部的異常事件，如： 0 作除數(shù)、奇偶校驗錯等。在此，稱引起緊急事務的事件為中斷源，稱處理緊急事務的程序為中斷服務程序 或中斷處理程序。 圖 43 A/D轉(zhuǎn)換程序流程圖 中斷服務程序 中斷服務程序的功能是為 ADC0808 提供時鐘信號，當中斷發(fā)生時將 AT89C51單片機的 管腳將輸出信號取反，為 ADC0808 提供 12kHz 時鐘信號。若輸入為低電平，則繼續(xù)掃描。 A/D轉(zhuǎn)換程序 A/D 轉(zhuǎn)換程序的功能是采集數(shù)據(jù)，在整個系統(tǒng)設計中占有很高的地位。編寫系統(tǒng)軟件時，可首先編寫各模塊的底層 驅(qū)動程序，而后是系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試，編寫上層主程序。 數(shù)字電壓表設計 第 12頁（共 34頁） 圖 311 LCD初始化流程圖 2． LCD 顯示程序設計 LCD 顯示程序的設計一般先要確定 LCD 的初始化、光標定位、確定顯示字符后，顯示流程 如圖 312 顯示。 表 33 Set DDRAM address 命令 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 第 1 行 DDRAM 地址與第 2 行 DDRAM 地址并不連續(xù) ， 如表 34 所示 。 Set DDRAM address 命令如表 33 所示。圖 310 所示 為寫命令字的流程圖。 I/D=0：減量方式，S=1：移位方式， S=0：不移位； 4） 顯示狀態(tài)： D 指設置整體顯示開關； C 指設置光標顯示開關； B 指設置光標的字符閃耀； 5） 光標畫面滾動： R/L 指右移或左移； S/C 指移動總體或光標； 6） 功能設置： DL 接口數(shù)位， L 指顯示行數(shù)， F 顯示字型；如 DL=1： 8 位 =0， 4位 N=1： 2 行 =0： 1 行 ， G=1： 510=0： 57(點陣 ) 7） CGRAM 地址設制：相當于一個數(shù)據(jù)庫，可以在其中選擇所需要的 符號； RS R/W 操作 0 0 寫命令操作 (初始化，光標定位等 ) 0 1 讀狀態(tài)操作 (讀忙標志位 ) 1 0 寫數(shù)據(jù)操作 (要顯示內(nèi)容 ) 1 1 讀數(shù)據(jù)操作 (可以把顯示存 儲區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來 ) 數(shù)字電壓表設計 第 10頁（共 34頁） 8） DDRAM 地址設制：顯示定位； 9） 讀 BF 和 AC： B 為最高位忙的標志， F 為標志位； 10） 寫數(shù)據(jù)：將數(shù)據(jù)按要求寫入到對應的單元； 11） 讀數(shù)據(jù)：讀相應單元內(nèi)的數(shù)據(jù)； 表 32 命令字 指令名稱 控制信號 控制代碼 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清屏 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 歸 HOME位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 輸入方式設制 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 顯示狀態(tài)設制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 無標畫面滾動 0 0 0 0 0 1 S/C RL * * 功能設置 0 0 0 0 1 DL N F * * CGRAM地址設制 0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 DDRAM地址設制 0 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 讀 BF和 AC 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 寫數(shù)據(jù) 1 0 數(shù) 據(jù) 讀數(shù)據(jù) 1 1 數(shù) 據(jù) (3)寫命令字 由表 32 可知當 RS=0， R/W=0 時，才可以通過單片機或用戶指令把數(shù)據(jù)寫到 LCD模塊，此時就對 LCD 進行調(diào)制。其指令名稱是指要實現(xiàn)的功能；控制代號是采用的十六進制的數(shù)值表示的。讀狀態(tài)字流程如圖 39 所示。根據(jù)管腳功能，當為有效電平時，狀態(tài)命令字可從 LCD 模塊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)總線。 VDD：電源端 VEE：亮度控制端（ 15V） VSS：接地端 圖 38 LCD1602模塊 LCD1602的顯示操作 1． 四種基本操作 LCD 有四種基本操作 ， 具體如表 31 所示 。 LCD1602可以顯示 2 行 16 個漢字。 系統(tǒng)中采用 LCD1602 作為顯示器件輸出信息。字符顯示是根據(jù)需要顯示基本字符。 圖 37 ADC0808與單片機的連接 數(shù)字電壓表設計 第 8頁（共 34頁） 顯示模塊設計 LCD 顯示模塊 LCD 顯示器分為字段顯示和字符顯示兩種。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 36 所示。 EOC：轉(zhuǎn)換完成信號，當 EOC 上升為高電平時，表明內(nèi)部 A/D 轉(zhuǎn)換已完成。當 OE=1 時，即為高電平，允許輸 出鎖存器輸出數(shù)據(jù)。 D0～ D7：八位數(shù)據(jù)輸出線， A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果由這 8 根線傳送給單片機。 A、 B、 C： 3 位地址輸入， 2 個地址輸入端的不同組合選擇八路模擬量輸入。主要由比較器、環(huán)形分配器、控制門、寄存器與 D/A 轉(zhuǎn)換器組成。 量程調(diào)節(jié)，只要把 R5， R6的參數(shù)選好然后，由開關 1 端、 2 斷選擇測量電壓輸出端即完成量程選定。 1 端 、 2 端單獨合上時 ， Vout 的大小分別是 ： 1 腳單獨合上 Vout=Vin1 ； 2 腳單獨合上 Vout= Vin( R4+ R5+ R6)/(R3+ R4+ R5+ R6)。衰減輸入電路可由開關來選擇不同的衰減率，從而切換檔位。2V。 硬件設計 第 5 頁（共 34 頁） 量程轉(zhuǎn)換模塊設計 電路選擇 圖 33 量程轉(zhuǎn)換開關 圖 34 衰減輸入電路 輸入電路的作用是把不同量程的被測電壓，規(guī)范到 A/D 轉(zhuǎn)換器所要求的電壓值。電阻 、 電容器的參考值 1R =10KΩ、 1C =10uF、 hC =。復位信號是高電平有效，高電平有效的持續(xù)時間為 2 個機器周期以上。時鐘電路如圖 31 所示。 時鐘電路 單片機工作的時間基準是由時鐘電路提供的，在單片機的 XTAL1 和 XYAL2