【正文】 ～ 3Q 輸出 BCD 全位數(shù)據(jù)，即 以 8421 碼方式輸出對應(yīng)的數(shù)字 0～ 9。 數(shù)字電壓表的發(fā)展趨勢 傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與 PC 進(jìn)行實時通信。與此同時，由 DVM 擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。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 ,本文 A/D轉(zhuǎn)換器采用 ADC0809 對輸人模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換 , 控制核心AT89C51 再對轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行運算和處理 ,最后驅(qū)動輸出裝置顯示數(shù)字電壓信號。數(shù)字式電壓表頭的等效輸入電阻通常在 200M 歐以上，滿量程時所流經(jīng)的電流通常在 1 皮安左右。數(shù)字電壓表 (數(shù)字面板表 )是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測量領(lǐng)域大量使用的一種基本測量工具有關(guān)數(shù)字電壓表的書籍和應(yīng)用已經(jīng)非常普及了。傳 統(tǒng)的數(shù)字電壓表各有特點 ,它們適合在現(xiàn)場做手工測量 ,要完成遠(yuǎn)程測量并要對測量數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處基于 LCD 顯示技術(shù)的數(shù)字電壓表設(shè)計 6 理 ,傳統(tǒng)數(shù)字電壓表是無法完成的。所以這種類型的數(shù)字電壓表無論在功能和實際上 ,都具有傳統(tǒng)數(shù)字電壓表無法比擬的特點 ,這使得它的開發(fā)和應(yīng)用具有良好的前景。在自動控制領(lǐng)域，計算機(jī)是監(jiān)測。生產(chǎn)過程以及大型設(shè)備的監(jiān)測、控制一般使用帶標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、顯示和外部存儲設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)，但小 型儀器儀表、家用電器等設(shè)備的自動控制對體積、價值和功能有所要求，均不可能使用常規(guī)的計算機(jī) 系統(tǒng)，于是出現(xiàn)了單片微型計算機(jī)，簡稱單片機(jī)。 有以上分析可以看出，單片機(jī)除了具備微處理器的功能外，還可以單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，這也是 單片機(jī)最大的特點。 （ 2） 單片機(jī)存儲結(jié)構(gòu)將 ROM和 RAM 嚴(yán)格分工。 （ 4） 8 位處理器的引腳功能一般都是固定的。 （ 6） 單片機(jī) 把微型計算機(jī)的各個部分集成在一塊芯片上，大大縮短了系統(tǒng)內(nèi)信號的傳送距 離，從而提高了系統(tǒng)的可靠性及運行速度。 單片機(jī)的應(yīng)用 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個范疇： 1. 在智能儀器儀表上的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu) 點，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸 如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。 4. 在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機(jī)等。 基于 LCD 顯示技術(shù)的數(shù)字電壓表設(shè)計 8 此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途 3 方案論證 CPU 的選擇 本設(shè)計采用的是 ATMEL 公司的 AT89S52 如圖 1 所示 : 以下是對 89S52 各管腳的功能說明： D8D6：數(shù)據(jù)輸入線。 T0， T1：計數(shù)器端口外部計數(shù)脈沖輸入線。 VCC： 供電電壓。 圖 1 89S52 功能說明圖 P0 口： P0 口是一個 8位三態(tài)雙向 I/O端口，在訪問外部存儲器時，它是分時作低 8 位地址線和 8 位雙向數(shù)據(jù)總線用。 P0 端口能以吸收電流的方式驅(qū)動 8個 LSTTL 負(fù)載，一般作為擴(kuò)展時地址數(shù)據(jù)總線使用。對 P1端口寫 1時， P1 端口被內(nèi)部的上拉電阻拉為高電平，這時可作為輸入口。 P1 端口能驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL（ transistortransistor logic,晶體管晶體管邏輯）負(fù)載，它的每一個引腳都可定義為輸入或輸出線，其中 、 兼有特殊的功能。當(dāng)作為一般 I/O 端口使用時，可直接連接外部 I/O 設(shè)備，能驅(qū)動 4個 LSTTL 負(fù)載。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3 口： P3端口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。當(dāng)作為輸入時，被外部拉低的 P3端口會因為內(nèi)部上拉而輸出電流。 P3能驅(qū)動 4個 LSTTL（ lowpower schottky TTL） 負(fù)載。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置 位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部 程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目 前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA 移動通信工具等眾多領(lǐng)域。 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD，目前常用 16*1， 16*2， 20*2 和 40*2 行等的模塊。一般 1602 字符型液晶顯示器實物如圖 2： 圖 2 1602字符型液晶顯示器實物圖 1602LCD 的基本參數(shù)及引腳功能 1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖 3所示： 基于 LCD 顯示技術(shù)的數(shù)字電壓表設(shè)計 12 圖 3 1602尺寸圖 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù) ： 顯示容量 :162 個字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 字符尺寸 :(WH)mm 引腳功能說明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 1所示 : 表 1：引腳接口說明表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 第 1