【正文】 ?????? ???? ? 2 數(shù)字電壓表的介紹????????????????????? ??? ?? 2 數(shù)字電壓表工作原理????????????????????? ?? ?? 2 第三章 硬件部分的設(shè)計(jì)??????????????????? ?????? ? ? 2 8255 內(nèi)部結(jié)構(gòu)概述 ????????????????? ?????? ?? 3 AT89S52 控制電路????????????????????? ???? ? 3 AT89S52???????????????????????????? 4 74LS373?? ???????????????????? ??? ??? 4 74LS245????????????????????? ????? ? ? 5 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 ?????????????????? ?????? ? 5 顯示電路? ?????????????????????? ???? ? ? ? 6 模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換電路 ???????????????? ????? ??? 7 鍵盤電路 ???????????? ?? ?????? ???? ?????? 10 第 四 章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)?????????? ?????? ??????????? 11 程序框圖 ? ?????????????????????? ???? ?? 12 4． 2 主程序 ?? ????? ????????????????? ???? ? 12 第 五 章 系統(tǒng)的調(diào)試??????????????????? ?????? ???? 22 硬件調(diào)試??????????????? ???? ? ???? ???? ? ? 22 軟件調(diào)試?????????????? ???? ???? ??????? ? 22 第 六 章 心得體會(huì)??????????????????? ? ?????? ?? ? ? 23 第 七 章 參考文獻(xiàn)???? ????????????????????????? ? 23 第 八 章 附錄???????????????? ???????? ?? ???? ? ? 24 整體電路圖????????????????????????????? 24 實(shí)驗(yàn)結(jié)果????? ??????????????? ?????????? 24 元器件清單????????? ???????????????????? 25 3 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) 重慶三峽學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 第一章 引言 摘要：本次設(shè)計(jì)主要解決 A/D 轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示鍵盤控制等模塊?？刂葡到y(tǒng)采用AT89S52 單片機(jī)， A/D 轉(zhuǎn)換采用 ADC0809。數(shù)字電壓表可以測量 0~5V 的輸入電壓值，并在 6 位 LED數(shù)碼管上輪流顯示或單路選擇顯示。 。 １ .2 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 基本要求：以單片機(jī)及 A/D 轉(zhuǎn)換器為核心，設(shè)計(jì)一個(gè)智能數(shù)字電壓表。第一位顯示定時(shí)時(shí)間的采樣值，第二、三位屏敝，第四、五、六位顯示電壓值，在第四位后加小數(shù)點(diǎn)。有適當(dāng)?shù)目垢蓴_措施。 １ .3 設(shè)計(jì)方案 按系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)要求，決定控制系統(tǒng)采用 AT89S52 單片機(jī)， A/D 轉(zhuǎn)換采用 ADC0809，顯示采用 LED 七段共陰極數(shù)碼管和 74LS20 反向驅(qū)動(dòng)電 路。 第二章 智能 數(shù)字電壓表簡介 數(shù)字電壓表的介紹 數(shù)字電壓表（ Digital Voltmeter）簡稱 DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。目前數(shù)字電壓表的內(nèi)部核心部件是 A/D 轉(zhuǎn)換器 , 轉(zhuǎn)換器的精度很大程度上影響著數(shù)字電壓表的準(zhǔn)確度 ,數(shù)字式電壓表是由高阻抗電壓表頭與分壓電路組成的。 基準(zhǔn)電源：提供精密電壓，供 A/D 轉(zhuǎn)換器作參考電壓。 驅(qū)動(dòng)器：驅(qū)動(dòng)顯示器的 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 七個(gè)發(fā)光 段，驅(qū)動(dòng)發(fā)光數(shù)碼管（ LED）進(jìn)行顯示。 第 三 章 硬件部分的設(shè)計(jì) 數(shù)字電壓測量電路由 A/D 轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控制等組成，電路原理圖如圖所示（見附錄圖一）。端口 A 對應(yīng)一個(gè) 8 位輸入鎖存器和一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸出鎖存器 /緩沖器。 At89s52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。當(dāng)門控端 G 輸入正脈沖，且輸出控制 OE 低電平有效時(shí)， D 端的數(shù)據(jù)被鎖存到鎖存器的輸出端，當(dāng) G 為低電平時(shí)，輸出 Q 保持不變；當(dāng) OE 為高電平時(shí)，輸出 Q 是高阻態(tài)。 圖 67為 74LS245 的引腳圖和功能表，圖中， G 為允許端， DIR 為方向控制。當(dāng) CPU執(zhí)行讀外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RD =0）或訪問外部程序存儲(chǔ)器（ PSEN =0）時(shí)， DIR＝ 0，驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通方向?yàn)閺耐獠康絻?nèi)部總線；否則， RD =1， PSEN =1，使 DIR=1，驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通方向?yàn)閺膬?nèi)部總線向外，可供 CPU 向外傳送數(shù)據(jù)。 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 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。 此次采用 內(nèi)部振蕩方式。 本次采用開關(guān)復(fù)位。上電后，由于電容 C3 的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平。 顯示電路 本次設(shè)計(jì)采用共陰數(shù)碼管，數(shù)碼 管是最常用的一種顯示器件，它是由幾個(gè)發(fā)光二極管組成的 8 字段顯示器件，其特點(diǎn)是價(jià)格非常的便宜，使用也非常的方便，顯示效果非常的清楚。但數(shù)碼管只能是顯示 0—— 9 的數(shù)據(jù)。這也是數(shù)碼管的不足之處。 74LS240 中的 A1－ A8 與 8255 的 PB口相連（段控）， 8255的 PA 口為位控。 A/D 轉(zhuǎn)換由集成電路 0809 完成。 22 腳為地址鎖存控制，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，對地址信號(hào)進(jìn)行鎖存。 7 腳為 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換 結(jié)束時(shí)， 7 腳輸出高電平。 10 腳為 0809 的時(shí)鐘輸入端，利用單片機(jī) AT89S52 的 30 腳 6 分頻晶振頻率再通過 74LS90 五分頻得到 500KHz 時(shí)鐘。 P0 端口作 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入用， P2 端口用作0809 的 A/D 轉(zhuǎn)換控制。多路開關(guān)可選 通 8 個(gè)模擬通道，允許 8 9 路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（如圖 8（ A）） 圖 8(A) ADC0809 端子圖 圖 8（ B） A/D 轉(zhuǎn)換電路 1. ADC0809 (1) ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能 D0～ D7： 8 位數(shù)字量輸出端。 ADDA、 ADDB、 ADDC：地址輸入端，用于選通 8 路 （ IN0IN7） 模擬輸入中的一路。 表 1 ADDA、 ADDB、 ADDC 與模擬輸入通道的關(guān)系 ADDC ADDB ADDA 模擬輸入通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 表 1 ALE： 地址鎖存允許信號(hào)。用來控制通道選擇開關(guān)的打開與閉合。 START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入， 高電平有效。 CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。若時(shí)鐘頻率下降，時(shí)間隨之增加。若 CLK 選 500KHz，則轉(zhuǎn)換時(shí)間為 128μs 。當(dāng) OE 為高電平時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)出現(xiàn)在 D7～D0 引腳。 EOC： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出。該信號(hào)可直接與單片機(jī)的