【正文】 …………………………...8 ADC0809應(yīng)用說明…………………………….10 MCS51單片機(jī)的時鐘及復(fù)位………………………...10 時鐘電路……………………………………….10 基本時序單位………………………………….12 復(fù)位電路……………………………………….13 單片機(jī)復(fù)位后的狀態(tài)………………………….14 共陰極LED數(shù)碼管顯示器介紹……………………..15 LED數(shù)碼管構(gòu)成……………………………….15 顯示方式……………………………………….183數(shù)字電壓表硬件設(shè)計…………………………………………20 系統(tǒng)原理框圖…………………………………………20 電源電路………………………………………………21 時鐘電路………………………………………………21………………………………………….22 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及采集原理………………....23 8路模擬通道選擇………………………………23 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送………………………………..25………………..............................................27 PCB版圖……………………………………………….28 Protues軟件進(jìn)行仿真………………………………….294系統(tǒng)的軟件設(shè)計………………………………………………31 系統(tǒng)軟件介紹…………………………………………31 系統(tǒng)程序的流程圖……………………………………31 系統(tǒng)原理框圖………………………………….31 程序的流程圖………………………………….32 模塊程序設(shè)計…………………………………………33 A/D轉(zhuǎn)換測量程序……………………………..33 顯示程序……………………………………….345總結(jié)……………………………………………………………366設(shè)計體會………………………………………………………387致謝……………………………………………………………42參考文獻(xiàn)………………………………………………………...41附錄……………………………………………………………...42數(shù)字電壓表程序………………………………………………...42前言數(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。數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ),電壓表的數(shù)字化是將連續(xù)的模擬量如直流電壓轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示, 其精度高、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。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強(qiáng)大的生命力。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。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。 技術(shù)要求1）測量0~5V的直流電壓；2）,誤差小于10%；3）測量結(jié)果顯示在4位共陰極LED數(shù)碼管顯示器上；4）由5V穩(wěn)壓電源供電。撥碼開關(guān)連P3口，實現(xiàn)通道選擇。選擇MCS51系列單片機(jī)芯片，選用8段共陰極LED數(shù)碼管實現(xiàn)電壓顯示，選用獨立式按鍵作為程序的跳轉(zhuǎn)與選擇，利用ADC0809作為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，利用P0至P4的各個串口來進(jìn)行不同設(shè)備間的連接，計算機(jī)進(jìn)行匯編，仿真。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。主要特性：與MCS51 兼容，4K字節(jié)可編程閃爍存儲器，壽命：1000寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間：10年，全靜態(tài)工作：0Hz24Hz，三級程序存儲器鎖定，128*8位內(nèi)部RAM32，可編程I/O線，兩個16位定時器/計數(shù)器，5個中斷源，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。主要特性：40個引腳，8k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。ISP在線編程功能，這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機(jī)存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。 工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率只有24M，就是說AT89S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。內(nèi)部集成看門狗計時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。 電源關(guān)閉標(biāo)識。兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。也就是說所有教科書、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序（不論教科書上采用的單片機(jī)是8051還是89C51還是MCS51等等），在89S51上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。 ADC0809芯片說明 ADC0809中文資料ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)ADC0809由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。ADC0809內(nèi)部邏輯電路圖如下： （a）ADC0809內(nèi)部邏輯電路ADC0809引腳圖如下： ADC0809各腳功能： D7D0：8位數(shù)字量輸出引腳。 VCC：+5V工作電壓。 REF（+）：參考電壓正端。 START：A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端。.. EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時為高電平。 CLK：時鐘信號輸入端（一般為500KHz）。 ADC0809應(yīng)用說明 1）ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機(jī)直接相連。 3）送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。 5）是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。 MCS51單片機(jī)的時鐘及復(fù)位 時鐘電路 了CS器onversion, 個機(jī)器周期。因此，時鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 1）內(nèi)部時鐘方式 MCS51單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1,輸出端為芯片引腳XTAL2。 2）外部時鐘方式 外部時鐘方式是使用外部振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號，常用于多片單片機(jī)同時工作，以便于多片單片機(jī)之間同步。 時鐘周期是單片機(jī)的基本時間單位。 CPU完成一個基本操作所需時間稱為機(jī)器周期。每個機(jī)器周期完成一個基本操作，如