畢業(yè)論文：數(shù)字電壓表設計分析解析

1、目錄摘要： 1Abstract: 1引言 : 21. 概述 31.1 數(shù)字電壓表的發(fā)展前景 . 31.2 電路原理圖 42. 硬件電路設計 42.1 輸入電路設計 42.1.1 衰減電路設計 42.1.2 衰減電路： 52.2 轉(zhuǎn)換電路 52.2.1 轉(zhuǎn)化器類型 52.2.2 轉(zhuǎn)換器主要性能： 62.2.3ICL7135 芯片簡紹 62.3 AT8S952 介紹 82.3.1 AT8S952 芯片特點 82.3.2 主要引腳功能描述 92.4 顯示電路 112.4.1 液晶顯示器的分類及原理 112.4.2 LCD-1602 介紹 113. 系統(tǒng)軟件設計 123.1 主程序設計 133.2 中

2、斷程序設計 14結(jié)束語 15參考文獻 16摘要：本文介紹一種以89S52單片機為主要控制器件,采用ICL7135高精度、雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的一種電壓測量電路。主要包括硬件電路設計和系統(tǒng)程序設計。 硬件電路主要包括數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理模塊和輸出顯示模塊。在數(shù)據(jù)采集模 塊中，主要是在對電壓信號采預處理，后采用雙積型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135進行轉(zhuǎn)換， 將轉(zhuǎn)換得到的信號送入單片機中。在數(shù)據(jù)處理模塊中，主要是通過89S52單片機將 A/D轉(zhuǎn)換后得到的信號進行處理。顯示模塊中，采用LCDS晶模塊1602顯示。在軟件設計方面，主要包括初始化程序，中斷程序，檔位選擇程序和顯示程序等幾個 子程序模塊。正文著

3、重給出了軟硬件系統(tǒng)的各部分電路，介紹了雙積分電路的原 理，89S52勺特點，ICL7135的功能和應用，LCD1602勺功能和應用。該電路設計新 穎、功能強大、可擴展性強。適用于人們的日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用于電壓的 檢測。關鍵詞：單片機，A/D轉(zhuǎn)換器，液晶模塊Abstract: The paper introduced one kind new method about digital voltmeter that take the Micro Controller Unit 89C52 as the primary control component and using high-prec

4、ision ,double integral A/D converter ICL7135 circuit . Mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of the software system. Hardware circuit including data acquisition module, data-processing module and output display module. In data acquisition modules, before sample t

5、he voltage signal, pretreatment with amplifier, after through double integrating A / D converter ICL7135 conversion, the signal has been converted was take into the Micro Controller Unit 89C52. In the data processing module, mainly through the Micro Controller Unit 89C52 process the signal which aft

6、er A / D converter. In the display module, using LCD module 1602display the voltages.Key words:Finance director general system Chief financial official state-owned business enterprise引言 :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。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，

7、采用 單片機的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可 與PC進行實時通信。數(shù)字電壓表與模擬電壓表相比，具有讀數(shù)直觀、準確，顯示范圍寬、分辨力 高，輸入阻抗大，集成度高、功耗小、抗干擾能力強，可擴展能力強等特點，因 此在電壓測量、電壓校準中有著廣泛的應用。數(shù)字電壓表也是諸多數(shù)字化儀表的 核心與基礎。 以數(shù)字電壓表為核心擴展成的各種數(shù)字化儀表幾乎覆蓋了電子電工 測量、工業(yè)測量、自動化系統(tǒng)等各個領域。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)等智能化測量領域，示出強大的生命力。與此同時，由DVMT展而成的各種

8、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。 本文重點介紹通訊模塊， 單片機和 A/D 轉(zhuǎn)換器以及由 它們構(gòu)成的基于單片機的數(shù)字電壓表的工作原理。171.概述1.1 數(shù)字電壓表的發(fā)展前景 .數(shù)字電壓表作為數(shù)字技術(shù)的成功應用，發(fā)展相當快。數(shù)字電壓表（ DigitalVolt Me-ter , DVM，以其功能齊全、精度高、靈敏度高、顯示直觀等突出優(yōu)點 深受用戶歡迎。特別是以 L D轉(zhuǎn)換器為代表的集成電路為支柱，使 DVM向著多 功能化、小型化、智能化方向發(fā)展。DVM應用單片機控制，組成智能儀表；與計 算機接口，組成自動測試系統(tǒng)?，F(xiàn)代數(shù)字電壓表按測量功能可分為直流數(shù)字電壓表和

9、交流數(shù)字電壓表。數(shù) 字電壓表一般由模擬部分和數(shù)字部分組成， 模擬部分主要功能是獲取電壓并將其 轉(zhuǎn)換為相應的數(shù)字量，數(shù)字部分完成邏輯控制、譯碼和顯示等功能。數(shù)字電壓表 的核心是 A/D 轉(zhuǎn)換器，由 A/D 轉(zhuǎn)換器工作原理的不同，數(shù)字電壓表又可分為逐次 比較型和雙積分型。傳統(tǒng)模擬式電壓表具有電路簡單、成本低、測量方便等特點，但測量精度較差，特別是受表頭精度的限制，即使采用 0.5 級的高靈敏度表頭，讀測時的分 辨力也只能達到半格。再者，模擬式電壓表的輸入阻抗不高，測高內(nèi)阻源時精度 明顯下降。本設計為克服以上缺點選用ICL7135芯片實現(xiàn)雙積分A/D轉(zhuǎn)換，提高精度， 它是一種四位半的雙計分A/D轉(zhuǎn)換

10、器，具有精度高（精度相當于14位二進制數(shù)）、 價格低廉、抗干擾能力強等優(yōu)點。本設計介紹用單片機并行方式采集ICL7135的數(shù)據(jù)以實現(xiàn)單片機電壓表和小型智能儀表的設計方案。在當今的數(shù)字時代，從大到空間雷達，地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，移動通信，計算 機，醫(yī)用斷層掃描設備，小到家用計算機，數(shù)碼影像設備，數(shù)字錄音筆，數(shù)碼微 波爐等設備中， 數(shù)字技術(shù)與數(shù)字電路組成的數(shù)字系統(tǒng)已經(jīng)成為這些現(xiàn)代電子系統(tǒng) 的重要組成部分。數(shù)字電壓表正進入一個蓬勃發(fā)展的新時期，一方面它開拓了電 子測量領域的先河，另一方面它本身正朝著高準確度、智能化、低成本的方向發(fā) 展。此外，數(shù)字電壓表在安裝工藝、外觀設計、安全性、可靠性等方面也在不斷

11、改進，日臻完善。1.2 電路原理圖數(shù)據(jù)輸入模塊A/D轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)處理及控制模塊輸出顯示模塊圖1.2.1系統(tǒng)基本方框圖如圖（1.2.1 ）所示，模擬電壓經(jīng)過檔位切換到不同的分壓電路衰減后，經(jīng) 隔離干擾送到A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換，然后送到單片機中進行數(shù)據(jù)處理。處理 后的數(shù)據(jù)送到LCD中顯示。2.硬件電路設計2.1輸入電路設計由于該電壓表要實現(xiàn)多量程測量， 故而在本設計通過衰減電路與量程切換開 關實現(xiàn)此功能，具體電路將在本節(jié)詳細介紹。2.1.1衰減電路設計1 P1 32000V A200VoFPC o2VI1 P1.0圖2.1.1量程切換開關輸入電路（如圖2.1.1 ）的作用是把不同量程的被測的

12、電壓規(guī)范到 A/D轉(zhuǎn)換 器所要求的電壓值。智能化數(shù)字電壓表所采用的單片雙積分型 ADC芯片ICL7135, 它要求輸入電壓0- 2V 2.1.2衰減電路:圖2.1.2衰減輸入電路本儀表設計是0-1000V電壓，靈敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰減器，如圖（2.1.2） 所示 9M 900K、90K、和 10K 電阻構(gòu)成 1/10、1/100、1/1000的衰減器。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。為了能讓CPU自動識別檔位，還要有（圖2.1.1 ）的硬件連接2.2轉(zhuǎn)換電路數(shù)字電壓表顯示的是數(shù)字信號，輸入的卻是模擬信號，故需要轉(zhuǎn)電路使模擬 信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。本設計采用

13、A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)此過程。本節(jié)介紹轉(zhuǎn)化器基本 常識和ICL7135芯片相關功能。2.2.1轉(zhuǎn)化器類型A/D轉(zhuǎn)換器（ADC的作用是把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，以便于計算機進行處理。 隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛躍發(fā)展，現(xiàn)在有很多類型的A/D轉(zhuǎn)換器芯片，不同的芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣，轉(zhuǎn)換原理也不僅相同，各種轉(zhuǎn)換芯片根據(jù)轉(zhuǎn)換原理可 分為：計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器，逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器，和 并行式A/D轉(zhuǎn)換器等，按轉(zhuǎn)換方法可分為直接 A/D轉(zhuǎn)換器和間接A/D轉(zhuǎn)換器；按 其分辨率分為4-16位轉(zhuǎn)換器。本設計選擇的ICL7135芯片為雙重積分型A/D轉(zhuǎn) 換器雙重積分型A/D轉(zhuǎn)換器將輸入電壓先變成與

14、其平均值成正比的時間間隔，然后再把此時間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，它屬于間接型。它的轉(zhuǎn)換過程分采樣和比較兩個過程。采樣就是積分器對輸入模擬電壓進行固定時間積分，輸入量越大，采樣 值越大。比較就是用基準電壓對積分器進行反向積分，直到值為零，由于基準電 壓固定，所以采樣越大，反向積分時間越長，積分時間與輸入電壓成正比，最后 把積分時間轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，則該數(shù)字量就為輸入模擬量對應的數(shù)字量。由于轉(zhuǎn)換 過程進行了兩次積分，所以稱為雙重積分型。，雙重積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精 度高，穩(wěn)定性能好，抗干擾能力強，但轉(zhuǎn)換速度慢。2.2.2 轉(zhuǎn)換器主要性能：A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度對測量電路極其重要，它的參數(shù)關系到測量

15、電路性 能。本設計采用雙積 A/D 轉(zhuǎn)換器，它的性能比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換精度高，具有很高的 抗干擾能力，電路結(jié)構(gòu)簡單，其缺點是工作速度較低。在對轉(zhuǎn)換精度要求較高， 而對轉(zhuǎn)換速度要求不高的場合如電壓測量有廣泛的應用。分變率是指 A/D 轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸入量。 通常用轉(zhuǎn)換的數(shù)字量的位數(shù)來 表示，如 8 位，10位，12 位， 16位等。位數(shù)越高，分辨率越高。轉(zhuǎn)換時間是指 A/D 完成一次轉(zhuǎn)換需要的時間， 指從啟動轉(zhuǎn)換器開始到轉(zhuǎn)換結(jié) 束并得到穩(wěn)定數(shù)字量為止的時間。一般而言，轉(zhuǎn)換時間越短，轉(zhuǎn)換速度越快。量程是指所能轉(zhuǎn)換的輸入電壓范疇。轉(zhuǎn)換精度分為絕對轉(zhuǎn)換精度和相對轉(zhuǎn)換精度。 絕對精度是指實際輸入的模擬

16、量與理論上模擬量之差。相對精度是指當滿刻度值校準后，任意數(shù)字量對應的實 際模擬量（中間值）與理論值之差（中間值）。2.2.3ICL7135 芯片簡紹ICL7135 為雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器，雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器 3的特點是在一次測量過 程中用同一積分器先后進行兩次積分。首先對被測電壓 Vi 定時積分，然后對基 準電壓VREF定值積分。通過兩次積分的比較，將 Vi變換成與之成正比的時間間 隔，這種變換屬于 VT 變換。（圖 2.2.2 ）為雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器基本結(jié)構(gòu)：在下圖 （2.2.3） 中，我們可以看到，采樣周期開始時，邏輯控制電路發(fā)出采樣指令，使開關S1置于上端，把被測電壓Vi接到積

17、分器的輸入端，這時開始積 分，當輸出電壓Vo小于零，比較器輸出從低電平跳到高電平，打開時鐘輸入控 制門，開始計數(shù)（即計時）。我們可以看到，當經(jīng)過預定時間T1,即t=t2時，計數(shù)器溢出，使S1置于基準電壓端，采樣階段結(jié)束，積分器的電壓充到 Vom o t2 開始為比較階段， 這時基準電壓被接到積分器輸入， 開始反相積分， 是輸出電壓Vo從Vom開始線性下降。同時，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)，直到t=t3 時Vom至U零，比較器從高電平變到低電平，計數(shù)停止。由于反相積分時Vo下降的斜率是常數(shù)，故 Vo從Vom下降到零的時間T2正比于Vom，而Vom有正比于輸入電壓，所以 T2正比于輸入電壓Vi。完成V T的變

18、換作用。在常用的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片（如 ADG0809、ICL7135、ICL7109 等）中，ICL7135 與其余幾種有所不同，它是一種四位半的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高（精度相當于 14 位二進制數(shù)）、價格低廉、抗干擾能力強等優(yōu)點。本文介紹用單片機 并行方式采集ICL7135的數(shù)據(jù)以實現(xiàn)單片機電壓表和小型智能儀表的設計方案。上面介紹了雙積分的基本原理，下面我介紹ICL7135的一些管腳情況，有利于原理的敘述，其具體芯片介紹見第四章。7135是采用CMO工藝制作的單片4位半A/D轉(zhuǎn)換器，其所轉(zhuǎn)換的數(shù)字值以 多工掃描的方式輸出， 只要附加譯碼器， 數(shù)碼顯示器， 驅(qū)動器及電阻電容等元件，

19、就可組成一個滿量程為2V的數(shù)字電壓表。在這里介紹它與單片機連接管腳的一些情況：B8 B4、B2、B1（ 16、15、14、13腳）該四端為轉(zhuǎn)換結(jié)果 BCD碼輸出。通過 這幾個端口我們可以得到電壓的數(shù)值。POL（23 腳）該信號用來指示輸入電壓的極性。UR（28腳）當輸入電壓等于或低于滿量程的 9%（讀數(shù)為1800），則一當BUST 信號結(jié)束，UR將會變高。OR（27腳）當輸入電壓超出量程范圍（20000） , OR將會變高。該信號在BUSY 信號結(jié)束時變高。在DE階段開始時變低。可判斷是否過量程。R/H（25腳）當R/H=“ 1”（該端懸空時為“1”）時，7135處于連續(xù)轉(zhuǎn)換狀 態(tài)，每4000

20、2個時鐘周期完成一次 A/D轉(zhuǎn)換。若R/H由“T變“ 0”，則7135 在完成本次 A/D 轉(zhuǎn)換后進入保持狀態(tài)，此時輸出為最后一次轉(zhuǎn)換結(jié)果，不受輸入 電壓變化的影響。用單片機控制該端口，可控制A/D的工作。/ST（26腳）每次A/D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后，ST端都輸出5個負脈沖，其輸出時 間對應在每個周期開始時的5個位選信號正脈沖的中間，ST負脈沖寬度等于1/2時鐘周期。ST信號主要用來控制將轉(zhuǎn)換結(jié)果向外部鎖存器或微處理器進行傳送。 我們把這個端口接到單片機的外部中斷INTO,當每接收到一個負脈沖時，使單片 機產(chǎn)生一個中斷，在這個中斷中，把對應該位的四位 BCD碼，傳送到單片機的內(nèi) 存中，存儲起來，用

21、于液晶屏的顯示。CD4060D0*D1l/lAT89S52JCL7135I?STBI INTOPOLP13OVERPI .6LINDERP1.7XVC圖222 ICL7135與系統(tǒng)的連接圖圖2.2.3 CD4060時鐘發(fā)生電路另外，elk時鐘端口（ 22腳）接外部的時鐘信號。本設計采用程度 CD4024 來對單片機的ALE端分頻得到125KHZ的時鐘信號。單片機的ALE端，為單片機 的地址鎖存允許信號端，當單片機上電正常工作后，ALE引腳不斷向外輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6，在這里單片機的晶振采用12MHZ所以ALE 端的頻率為2MHZ將這個信號接到CD4024的 CLK端, C

22、D4024為一個7為二進制 計數(shù)器，Q1端輸出信號相當于輸入信號的二分頻，而 Q4端相當于輸入信號的2 的4次方分頻，也就是16分頻，得到125KHZ言號。CD4024芯片介紹詳見第四章 介紹。2.3 AT8S952 介紹AT89S5是一種低功耗、高性能CMOS位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指 令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S5為眾多嵌入 式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案， AT

23、89S5引腳如下（2.3.1 ）圖。2.3.1 AT8S952芯片特點AT8S95簡介：/與MCS-5單片機產(chǎn)品兼容/8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器/全靜態(tài)操作：OHz33Hz/32個可編程I/O 口線/全雙工UAR串行通道/掉電后中斷可喚醒/雙數(shù)據(jù)指針/三個16位定時器/計數(shù)器/低功耗空閑和掉電模式/八個中斷源/三級加密程序存儲器P1JOC1P1L1 E2P T-2 匚3PT2匚437Pi-4CsfMOSIl PT 啟匚afMASOpjB 匚7f&CKI Pt 京匚aRST匚9(RXD| P3JQE1O|AD1 n Mpg 岔 MS (AM】 TO,4 (AMJ PQj5 4ADS T

24、OJ5 PQ.7 (AD713 ALE/PROG3 pOh P2,7 (AlSt P2 J0 (A1 P2J5 (A1 陀山怡1石 (Aii) P2N 4剛囲 P2J P2J01MI圖2.3.1AT89S52引腳圖單片機選用的是AT8S952該芯片具有低功耗、高性能的特點，與 AT89S51 完全兼容。AT89S52還有以下主要特點：1、采用了 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲器（NV-SRAM技術(shù)；2、其片內(nèi)具有256字節(jié)RAM 8KB的可在線編程（ISP）FLASH存儲器；3、片內(nèi)含有一個看門狗定時器（WDT，WD包含一個14位計數(shù)器和看門狗定時器復位寄存器（WDTRST,）只要對 W

25、DTRS按順序先寫入01EH后寫入0E1H WDT 便啟動，當CPU由于擾動而使程序陷入死循環(huán)或“跑飛”狀態(tài)時，WD即可有效地使系統(tǒng)復位，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能2.3.2主要引腳功能描述P0 口： P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O 口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個 TTL邏輯電平。對P（端口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù) 據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上 拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字 節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1 口 ： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O

26、 口，p1輸出緩沖器能 驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時 可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL ）。此外，P1.0和P1.2分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入 （P1.0/T2）和時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。在flash 編程和校驗時，P1 口接收低8位地址字節(jié)。P2 口 ： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2輸出緩沖器能 驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時 可以作為輸入口使用。 作為輸入使用時，

27、 被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因， 將輸出電流（IIL ）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例 如執(zhí)行MOVX DF）I時，P2 口送出高八位地址。在這種應用中，P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX RI訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口 輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些 控制信號。P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能 驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時 可以作為輸入口使用。 作為輸入使用時， 被外部拉低的引

28、腳由于內(nèi)部電阻的原因， 將輸出電流（IIL ）。P3口亦作為AT89S5特殊功能（第二功能）使用，如下表所 示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。RST:復位輸入。晶振工作時，RST持續(xù)2個機器周期高電平將使單片機復 位?？撮T狗計時完成后，RST腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR地 址8EH）上的DISRTO&可以使此功能無效。DISRT娥認狀態(tài)下，復位高電平有效。ALE/PROG地址鎖存控制信號（ALE是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位 地址的輸出脈沖。在flash編程時，此引腳（PROG也用作編程輸入脈沖。在一般 情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸

29、出脈沖，可用來作為外部定時器或時 鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE永沖將會跳過。如果需要，通過將地址為8EH勺SFR勺第0位置“ 1”，ALE操作將無效。這一位置“ 1”， ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOV指令時有效。否則，ALE各被微弱拉高。這個ALE使能標 志位（地址為8EH勺SFR勺第0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。PSEN外部程序存儲器選通信號（PSEN是外部程序存儲器選通信號。當 AT89S5從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，PSE在每個機器周期被激活兩次，而 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，PSE將不被激活。EA/VPP訪問外部程序存儲器控制信號。為使能

30、從 0000H到FFFFH勺外部程序 存儲器讀取指令，EA必須接GND為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應該接VCC在flash 編程期間，EA也接收12伏 VPP電壓。XTAL1振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出2.4顯示電路顯示接口用來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令或采集的電壓數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)顯示部分用 的是LCD液晶模塊，采用一個16X2的字符型液晶顯示模塊LCD1602。它具有 重量輕，體積小，功耗低，可顯示192種字符（5*7點字型），32種字符（5*10 點字符），可自編8種字符（5*7或5*10），指令功能強，可組合成各種輸入， 顯示，移位方式以滿足不同的要

31、求，接口簡單方便可靠性高等優(yōu)點。2.4.1液晶顯示器的分類及原理液晶顯示器簡稱LCD顯示器，它是利用液晶經(jīng)過處理后能改變光線的傳輸方 向的特性實現(xiàn)顯示信息的。液晶顯示器具有體積小，重量輕，功耗低，顯示內(nèi)容 豐富等特點，在單片機應用系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。液晶顯示器按功能可分為 三類：筆段式液晶顯示器，字符型點陣式液晶顯示器和圖形點陣式液晶顯示器。 本系統(tǒng)顯示部分用的是LCD液晶模塊，采用一個16X 2的字符型液晶顯示模塊2.4.2 LCD-1602 介紹，引腳圖如（2.4.1）圖2.4.1 1602引腳圖GND接地Vcc+5VRS寄存器選擇0:指令寄存器（WRITE 1：數(shù)據(jù)寄存器（WRITE

32、,REA）R/W READ/WRITE選擇 1 : READ 0: WTITE3腳VL用于調(diào)節(jié)顯示的對比度，接1K電阻接地；4腳RS為它的數(shù)據(jù)，指令 選擇端接單片機的P0.0 口； 5腳RW為它的讀寫控制端，接單片機的 P0.1 口； 6 腳E為它的使能端，接單片機的P0.2 口 ； 714腳為它的數(shù)據(jù)，指令傳送端；15, 16腳接+5V和地提供背光燈LCD-1602與 AT89S52的接口AT89S52LCDN IZERANRS圖2.4.2液晶89S52的接口如圖2.4.2所示：用AT89S52的P2 口作為數(shù)據(jù)線，用 P0.1、P0.2、P0.3分 別作為LCD的E、R/W RS其中E是下

33、降沿觸發(fā)的片選信號，R/W是讀寫信號， RS是寄存器選擇信號本模塊設計要點如下：顯示模塊初始化：首先清屏，再設置接口數(shù)據(jù)位為8位，顯示行數(shù)為1行，字型為5X 7點陣，然后設置為整體顯示， 取消光標和字體閃爍，最后設置為正向增量方式且不移位。向 LCD的與顯示緩沖 區(qū)中送字符，程序中采用2個字符數(shù)組，一個顯示字符，另一個顯示電壓數(shù)據(jù)， 要顯示的字符或數(shù)據(jù)被送到相應的數(shù)組中，完成后再統(tǒng)一顯示.首先取一個要顯 示的字符或數(shù)據(jù)送到LCD的顯示緩沖區(qū)，程序延時2.5ms,判斷是否夠顯示的個 數(shù)，不夠則地址加一取下一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)。8V到15V再經(jīng)RXD俞出，接收時由RXD俞入，把-8V到-15V電

34、位轉(zhuǎn)換為5V, 8V到15V轉(zhuǎn)換為OV。MAX232的工作電壓只需5V,內(nèi)部有振蕩電路產(chǎn)生正負 9V 電位。3.系統(tǒng)軟件設計多路液晶顯示數(shù)字電壓表系統(tǒng)軟件程序由主程序，A/D轉(zhuǎn)換子程序和顯示子程序組成。3.1主程序設計圖3.1.1主程序流程圖主程序流程如（圖3.1.1 ） 開始運行則設置堆棧起始地址為 70H,設置中 斷寄存器，用來對ICL7135的中斷進行計數(shù)，每5次后清零，完成一次數(shù)據(jù)采集 工作，然后設置ICL7135的STB端的中斷的優(yōu)先級。緊接著LCDM1601進行一次 清屏，使其各個指令、數(shù)據(jù)寄存器的值進行清空，屏幕不顯示任何字符。以前面 對1601B的介紹，只要將01H送到數(shù)據(jù)總線

35、，使RS=0 R/W=0 E有個下降沿的 脈沖就可以完成清屏工作。用以下指令實現(xiàn)MOV P2,#01H ;送到數(shù)據(jù)DB7-DB0,調(diào)用子程序ENABLE由于下降沿時，內(nèi)部數(shù)據(jù)要送到 RAM區(qū)，所以 要有一個延時子程序，使這個下降沿持續(xù) 2.5毫秒。內(nèi)部RAM有指令代碼后就開 始對RAMS行清零，所以屏幕原有的字符將被清除。MOV P2,#01111000B設定顯示器按2行顯示，每行8位，5X 7點陣。 調(diào) 用一次子程序ENABL程序，寫入CPU的指令寄存器。每次向LCDM中寫入一個指 令，就調(diào)用一次ENABLE然后再對顯示器進行閃爍、光標等功能進行設定。顯示 器的RAM地址按加1方法進行讀寫。

36、再設定第一行字符，也就是Voltage 的顯示地址80Ho字符 Voltage 的TABLE表地址送到DPTF中，然后調(diào)用遠程查 表命令，依次把數(shù)據(jù)送到P2 口，這時再調(diào)用子程序 WRITE3使LCD1601的RS=1, R/W=0使使能端E產(chǎn)生一個下降沿脈沖，將數(shù)據(jù)送入到數(shù)據(jù)寄存器中數(shù)據(jù)地址（圖3.1.2 ），接下來執(zhí)行子程序DISPLAY1它的主要功能是將TABLE表中的字符輸 出到LCD中去。調(diào)定好顯示字符數(shù)即遠程查表的次數(shù)，就開始查表了。19999小吿萬千百十警個BOH B1H 62H 63H 64H 65H 66H圖3.1.2數(shù)據(jù)地址TABLE表輸出以后，向指令 RAM中寫入第2 行的起始地址為OCH再調(diào)用顯示采樣數(shù)據(jù) 的子程序。采樣數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)地址安排如下圖所示,首先將60H中的數(shù)顯示在正負號的 位置上