單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-12-30 12:13本頁面
【正文】 電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 測量電壓輸入 顯示系統(tǒng) AT89C51 P1 P2 P2 P0 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 22 頁 第二章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 8 路數(shù)字電壓表應(yīng)用系統(tǒng)硬件電路由單片機(jī)、 A/D 轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼管顯示電路 等組成。引腳 22 為地址鎖存控制端 ALE,當(dāng)輸入為高電平時(shí)， C、 B、 A 引腳輸入的地址鎖存于 ADC0809 內(nèi)部是鎖存器中，經(jīng)內(nèi)部譯碼電路譯碼選中相應(yīng)的模擬通道。引腳 7 為 A/D 轉(zhuǎn)換器，當(dāng)開始轉(zhuǎn)換時(shí)， EOC信號為低電平，經(jīng)過一段時(shí)間，轉(zhuǎn)換結(jié)束，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號 EOC輸出高電平，轉(zhuǎn)換結(jié)果存放于 ADC0809 內(nèi)部的輸出數(shù)據(jù)寄存器中。引腳 10 為 ADC0809 的時(shí)鐘信號輸入端 CLOCK。時(shí)鐘信號輸入端 CLOCK《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 22 頁 信號，由單片機(jī)的地址鎖存信號 ALE 得到。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。在這里 P0 口作為輸入與輸出分別與 ADC0808 的輸出端和 LCD 顯示的輸入端相連，且 P0 外部被阻值為 1K?的電阻拉高。并因此 作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。這里只用到了~ 四個端口，其中 ~ 都是作為輸出端口控制顯示電路的寄存器選擇、讀寫信號和使能端口。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它 們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，在這里用到了 /INT1（外部中斷 1）、 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）、 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。 OUT1~OUT8 為 8 位二進(jìn)制數(shù)字量輸出端，其另一端連接到AT89C51 單片機(jī)進(jìn) 行數(shù)值轉(zhuǎn)換。 ALE 為地址鎖存允許信號，由單片機(jī) 口寫信號與 口相或取反輸入，高電平有效。 EOC 為 A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個高電平取反給 口（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端由單片機(jī) 讀信號與 口相或后取反輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。由單片機(jī) 口控制 R/W 為讀寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。由單片機(jī) 口控制 E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。由單片機(jī) P0 口輸入，經(jīng)過阻值為 1K?的上拉電阻連接。該電路通過 ADC0809 芯片采樣輸入口 AI0 輸入的 0～ 5V 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 AT89C51 芯片的 F0 口。同時(shí)它還通過其三位 I/O 口 、 、 產(chǎn)生位片選信號，控制數(shù)碼管的亮滅。其 ALE 管腳為 ADC0809提供了 1MHZ 工作的時(shí)鐘脈沖； 控制 ADC0809 的地址鎖存端（ ALE） 。 控制 ADC0809 的輸出允許端 (OE)。 主程序設(shè)計(jì) 主程序包含初始化部分、調(diào)用 A/D 轉(zhuǎn)換子程序和調(diào)用顯示程序，如圖所示。 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 22 頁 A/D 轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換子程序用于對 ADC0809 的 8 路輸入模擬電壓 進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)值存入 8 個相應(yīng)的存儲單元中，如圖所示。 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 22 頁 顯示子程序設(shè)計(jì) 顯示子程序采用動態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)八位數(shù)碼管的數(shù)值顯示。測量所得的 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)放在 70H 內(nèi)存單元中，測量數(shù)據(jù)在顯示時(shí)需轉(zhuǎn)換成 10 進(jìn)制 BCD 碼放在 66H～ 6DH 單元中。 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 22 頁 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 由于單片機(jī)為 8 位處理器，當(dāng)輸入電壓為 時(shí)，輸出數(shù)據(jù)值為 255（ FFH）因此單片機(jī)最大的數(shù)值分辨率為 （ 5/255）。測試時(shí)電壓數(shù)值的變化一般以 的電壓幅度變化，如要獲得更高的精度要求，應(yīng)采用 12 位、 13 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器或者使用雙字節(jié)指令。 當(dāng)顯示過快時(shí)可通過改變程序設(shè)置跳轉(zhuǎn)時(shí)間，可便于觀察。課題不是很難，但是由于是第一次接觸這種類型的學(xué)習(xí)過程，所以一開始效率有點(diǎn)低，主要是無從下手，不知該做什么。 本次 課程設(shè)計(jì)
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