簡易直流數(shù)字電壓表

1、課題名稱：簡易直流數(shù)字電壓表 指導(dǎo)老師： 學(xué) 院: 電子信息工程學(xué)院 專 業(yè)：電子測量技術(shù)與儀器班 級：08301班學(xué) 號：姓 名：日 期：2010年5月24日2010年6月4日 目 錄第1章 系統(tǒng)方案的選擇與論證 1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 1.1.1 任務(wù) 1.2 簡易數(shù)字電壓表基本方案 1.2.1 模塊方案選擇與論證 1.2.2 單片機(jī)方案選擇和論證 1.2.3 a/d模數(shù)轉(zhuǎn)換方案的選取1.2.4 顯示方案 1.2.5 輸入方案 1.2.6 電源提供方案 1.2.7 系統(tǒng)組成 第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2.1 簡易數(shù)字電壓表基本組成部分 2.2.1 電源電路 2.2.2 復(fù)位電路和時鐘電路

2、2.2.3 下載電路 2.2.4 轉(zhuǎn)換電路 2.2.5 顯示電路2.2 電路原理圖 第3章 軟件的設(shè)計(jì) 3.1 程序流程圖 3.1.1主總流程圖 3.1.2 主要子程序程序流程圖： 第4章 仿真及調(diào)試 41keil c51簡介 4.2proteus isis簡介 4.3測試結(jié)果分析 第5章 總 結(jié) 致謝 參考文獻(xiàn) 附 錄 附錄1 元件清單 附錄2 印制版圖 附錄3 主要程序 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。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

3、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(shí)時通信。本系統(tǒng)用單片機(jī)at89c51構(gòu)成數(shù)字電壓表控制系統(tǒng), 具有精度高、速度快、性能穩(wěn)定和電路簡單且工作可靠等特點(diǎn), 具有很好的使用價(jià)值。數(shù)字電壓表(dvm)是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)。以數(shù)字電壓表為基礎(chǔ)，可擴(kuò)展成各種數(shù)字儀表及非電量的數(shù)字化儀表，其應(yīng)用覆蓋電子電工測量、工業(yè)測量、自動化儀表等領(lǐng)域。與指針式電壓表相比，數(shù)字電壓表具有很多優(yōu)點(diǎn)：讀數(shù)直觀、準(zhǔn)確，以數(shù)字形式顯示電壓，避免讀數(shù)視差和視覺疲勞；顯示范圍寬、分辨力高，指針電壓表準(zhǔn)確度由0150分為7個等級，數(shù)字電壓表由0000 510分為11個

4、等級，數(shù)字電壓表分辨力目前可做到從2到lo；轉(zhuǎn)入阻抗(轉(zhuǎn)入電阻)高(1104 mft)，吸收被測 二 二信號電流極小，測量誤差小，幾可忽略；集成度高，功耗??；可擴(kuò)展能力強(qiáng)。數(shù)字電壓表結(jié)構(gòu)如圖1。其中ad轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，是數(shù)字電壓表的核心目前，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。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。 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

5、式并加以顯示,這有別于傳統(tǒng)的以指針加刻度盤進(jìn)行讀數(shù)的方法, 避免了讀數(shù)的視差和視覺疲勞。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(yùn)算和處理,最后驅(qū)動輸出裝置顯示數(shù)字電壓信號。 數(shù)字式電壓表是由高阻抗電壓表頭與分壓電路組成的。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。以上述表頭制成的數(shù)字式電壓表，滿量程時所流經(jīng)的電流與量程有關(guān)，通常在1皮安至100微安之間。數(shù)字電壓表(數(shù)字面板表)是當(dāng)前電子、電工、

6、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。 數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)和開發(fā),已經(jīng)有多種類型和款式。傳統(tǒng)的數(shù)字電壓表各有特點(diǎn),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。然而基于pc通信的數(shù)字電壓表,既可以完成測量數(shù)據(jù)的傳遞,又可借助pc,做測量數(shù)據(jù)的處理。所以這種類型的數(shù)字電壓表無論在功能和實(shí)際上,都具有傳統(tǒng)數(shù)字電壓表無法比擬的特點(diǎn),這使得它的開發(fā)和應(yīng)用具有良好的前景。 本系統(tǒng)用單片機(jī)at89c51構(gòu)成數(shù)字電壓表控制系統(tǒng), 具有精度高、速度快、性能穩(wěn)定和電路簡單且工作可靠等特點(diǎn), 具有很好的使用價(jià)值。數(shù)字

7、電壓表(dvm)是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)。以數(shù)字電壓表為基礎(chǔ)，可擴(kuò)展成各種數(shù)字儀表及非電量的數(shù)字化儀表，其應(yīng)用覆蓋電子電工測量、工業(yè)測量、自動化儀表等領(lǐng)域。與指針式電壓表相比，數(shù)字電壓表具有很多優(yōu)點(diǎn)：讀數(shù)直觀、準(zhǔn)確，以數(shù)字形式顯示電壓，避免讀數(shù)視差和視覺疲勞；顯示范圍寬、分辨力高，指針電壓表準(zhǔn)確度由0150分為7個等級，數(shù)字電壓表由0000 510分為11個等級，數(shù)字電壓表分辨力目前可做到從2到lo；轉(zhuǎn)入阻抗(轉(zhuǎn)入電阻)高(1104 mft)，吸收被測 二 二信號電流極小，測量誤差小，幾可忽略；集成度高，功耗小；可擴(kuò)展能力強(qiáng)。數(shù)字電壓表結(jié)構(gòu)如圖1。其中ad轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號

8、，是數(shù)字電壓表的核心。摘 要 in this paper, with adc0809 voltage converter integrated chips and microcontroller designed at89c51 the number of dc voltage table. in measuring instruments, voltage meter is necessary, and voltage meter will have a direct impact on measurement accuracy. with a high precision, the con

9、version speed and stable performance of the voltage meter to conform to the requirements of measurement. to this end, we design a digital voltage meter, this works mainly by a/d0809 converter and a microcontroller at89c51, a / d converter under the control of the mcu to complete the acquisition and

10、analog signal conversion functions, from the final acquisition of the digital display voltage value. this design through debugging to fully meet the design requirements of the target. circuit design simple, designed to facilitate a more practical. 本電路以adc0809和at89s51為核心，該系統(tǒng)有四個模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、顯示模塊、a/d

11、轉(zhuǎn)換模塊，設(shè)計(jì)中采用adc0809進(jìn)行摸數(shù)轉(zhuǎn)換，利用mcs-51單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，顯示模塊采用lcd1602液晶顯示器顯示，采用獨(dú)立式按鍵選擇單路顯示或者8路輪流顯示。能夠測量05v之間的直流電壓值。讀數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，測量方便。誤差范圍在-0.02+0.02之間最小分辨率位0.019。硬件設(shè)計(jì)應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動化工軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程方法。關(guān)鍵詞：數(shù)字電壓表；單片機(jī)；at89c51； adc0809；第一章系統(tǒng)方案的選擇與論證1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求論證1.1.1 任務(wù)本文是以直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)為研究內(nèi)容。首先對數(shù)字電壓表作了詳細(xì)介紹，接著講述了數(shù)字電壓表硬件電路的設(shè)計(jì)以及軟件的設(shè)計(jì)，包括量程轉(zhuǎn)換

12、電路、數(shù)據(jù)采集電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及顯示電路的具體設(shè)計(jì)。電壓表是各種電子電路測量中經(jīng)常用到的儀器，本課題的目的是讓學(xué)生通過運(yùn)用所學(xué)的知識進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用，設(shè)計(jì)一個能夠測量電壓的簡易儀器。1.2 簡易數(shù)字電壓表基本方案 1.2.1 模塊方案選擇與論證根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用高精度a/d轉(zhuǎn)換器adc0809進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，針對adc0809對模擬輸入信號的要求，對輸入信號進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換并進(jìn)行調(diào)理。通過單片機(jī)at89c51和a/d轉(zhuǎn)換器adc0809完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及傳輸，是系統(tǒng)的核心內(nèi)容。闡述了adc0809工作原理并對a/d 轉(zhuǎn)換電路、參考電壓電路、復(fù)位電路、時鐘電路等電路進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)從各個角度分析了由單片

13、機(jī)組成的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)過程及各部分電路的組成及其原理，并且分析了程序如何驅(qū)動單片機(jī)進(jìn)而使系統(tǒng)運(yùn)行起來的原理及方法。 軟件的設(shè)計(jì)包括了對主程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換程序和顯示程序的設(shè)計(jì)，給出了程序流程圖。最后根據(jù)軟硬件設(shè)計(jì)方案對系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試。1.2.2 單片機(jī)方案選擇和論證at89c51簡介at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（fperomfalsh programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos8位微處理器，俗稱單片機(jī)。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。a

14、t89c單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖所示: 圖1 8051芯片管腳圖第26頁，共26頁主要特性：與mcs-51 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：0hz-24hz三級程序存儲器鎖定片內(nèi)振蕩器和時鐘電路1288位內(nèi)部ram32可編程i/o線兩個16位定時器/計(jì)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管腳接法說明：gnd：接地vcc：供電電壓我們接+5v p0口：在這個設(shè)計(jì)中我們將at89c51做為bcd碼的輸出口與led顯示器相連。由于p0口輸出驅(qū)動電路中沒有上拉電阻，所以我們在外接

15、電路上接上拉電阻。p1口：把a(bǔ)t89c51中的p1口與adc0809的輸出端相連，做為數(shù)字信號的接收端。p2口：我們把p2口做為位碼輸出口，以p2.02.3輸出位控線與led顯示器相連.p3口：利用p3.0，p3.1，p3.2，p3.4，p3.5，p3.6分別與adc0808的oe，eoc，start/ale，a，b，c端相連。xtal1 ，xtal2：外接一振蕩電路。rst：在此端接一復(fù)位電路1.2.3 a/d模數(shù)轉(zhuǎn)換方案的選取a/d轉(zhuǎn)換器是模擬量輸入通道中的一個環(huán)節(jié)，單片機(jī)通過a/d轉(zhuǎn)換器把輸入模擬量變成數(shù)字量再處理。 隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，目前不同廠家已經(jīng)生產(chǎn)出了多種型號的a/d轉(zhuǎn)換

16、器，以滿足不同應(yīng)用場合的需要。如果按照轉(zhuǎn)換原理劃分，主要有3種類型，即雙積分式a/d轉(zhuǎn)換器、逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換器和并行式a/d轉(zhuǎn)換器。目前最常用的是雙積分和逐次逼近式。雙積分式a/d轉(zhuǎn)換器具有抗干擾能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)換精度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，比如icl71xx系列等，它們通常帶有自動較零、七段碼輸出等功能。與雙積分相比，逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度更快，而且精度更高，比如adc0808、adc0809等，它們通常具有8路模擬選通開關(guān)及地址譯碼、鎖存電路等，它們可以與單片機(jī)系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送入單片機(jī)進(jìn)行分析和顯示。 本設(shè)計(jì)中，由于對精度沒做很大要求，我們采用逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換adc0809由于a

17、dc0809在進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換時需要有clk信號，而此時的adc0809的clk是接在at89s51單片機(jī)的p3.3端口上，也就是要求從p3.3輸出clk信號供adc0809使用。因此產(chǎn)生clk信號的方法就得用軟件來產(chǎn)生了；由于adc0809的參考電壓vrefvcc，所以轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，在數(shù)碼管上顯示出電壓值。實(shí)際顯示的電壓值(d/256*vref) 1. adc0809 芯片管腳圖如下圖所示： 圖2 adc0809管腳圖adcadc0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器的引腳功能 in0in7:路模擬量輸入。 a、b、c:位地址輸入，個地址輸入端的不同組合選擇八路模擬量輸入。ale:地址鎖存啟動信號

18、，在ale的上升沿，將a、b、c上的通道地址鎖存到內(nèi)部的地址鎖存器。d0d7:八位數(shù)據(jù)輸出線，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果由這根線傳送給單片機(jī)。oe:允許輸出信號。當(dāng)oe=1時，即為高電平，允許輸出鎖存器輸出數(shù)據(jù)。 start:啟動信號輸入端，start為正脈沖，其上升沿清除adc0808的內(nèi)部的各寄存器，其下降沿啟動a/d開始轉(zhuǎn)換。 eoc:轉(zhuǎn)換完成信號，當(dāng)eoc上升為高電平時，表明內(nèi)部a/d轉(zhuǎn)換已完成。 clk:時鐘輸入信號，0809的時鐘頻率范圍在101200khz，典型值為640khz。 圖3 adc0809時序圖 1.2.4 顯示方案設(shè)計(jì)中采用的是4位數(shù)碼管來顯示電壓值。led具有耗電低、亮度高、

19、視角大、線路簡單、耐震及壽命長等優(yōu)點(diǎn)，它由4個發(fā)光二極管組成，其中3個按8字型排列，另一個發(fā)光二極管為圓點(diǎn)形狀，位于右下角，常用于顯示小數(shù)點(diǎn)。把4個發(fā)光二極管連在一起，公共端接高電平，叫共陽極接法，相反，公共端接低電平的叫共陰極接法，我們采用共陽極接法。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的一段筆畫或點(diǎn)就發(fā)亮，從而形成不同的發(fā)光字符。其8段分別命名為dp g f e d c b a。圖4 四位數(shù)碼管圖片1.2.5 輸入方案我們本次采用的主要是使用函數(shù)信號發(fā)生器把信號輸入到印制電路板上。因?yàn)榇穗娐吩O(shè)計(jì)的主要是測直流電壓，所以在給信號的時侯應(yīng)盡量使輸入的頻率低，且它的最大測量值為5v,輸入的時候應(yīng)注意不要超過

20、量程。1.2.6 電源提供方案主要是使用軟件把程序下載到做好的印制電路板上，把印制電路板接到電腦的機(jī)箱上，通過機(jī)箱使之輸出為5v的電壓來驅(qū)動整個印制電路板。1.2.7 系統(tǒng)組成本系統(tǒng)主要是由a/d 轉(zhuǎn)換電路、參考電壓電路、復(fù)位電路、時鐘電路等部分電路組成。軟件的設(shè)計(jì)包括了對主程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換程序和顯示程序的設(shè)計(jì)。以下是數(shù)字電壓表的一張系統(tǒng)原理框圖： 第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2.1簡易數(shù)字電壓表基本組成部分簡易數(shù)字電壓表主要是由電源電路、復(fù)位電路 、時鐘電路 、 下載電路、顯示電路，轉(zhuǎn)換電路這幾部分組成。本次設(shè)計(jì)介紹了用adc0809集成電壓轉(zhuǎn)換芯片和at89c51單片機(jī)設(shè)計(jì)制作的數(shù)字直流電壓表

21、。在測量儀器中，電壓表是必須的，而且電壓表的好壞直接影響到測量精度。具有一個精度高、轉(zhuǎn)換速度快、性能穩(wěn)定的電壓表才能符合測量的要求。為此，我們設(shè)計(jì)了數(shù)字電壓表，此作品主要由a/d0809轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)at89c51構(gòu)成，a/d轉(zhuǎn)換器在單片機(jī)的控制下完成對模擬信號的采集和轉(zhuǎn)換功能，最后由數(shù)碼管顯示采集的電壓值。2.2.1 電源電路 此電路通過數(shù)據(jù)線接到電腦的機(jī)箱上，使之輸出為5v的電壓來驅(qū)動電路2.2.2 復(fù)位電路和時鐘電路文字說明：此圖的復(fù)位開關(guān)接錯了地方。89c51的9腳應(yīng)該接在復(fù)位開關(guān)下端、r2的上端之間。此時與9腳相接的電源斷開了，要把31腳重新和電源連接起來，31腳應(yīng)該接在波段開關(guān)和二

22、級管之間。2.2.4 轉(zhuǎn)換電路主要采用的adc0809芯片來完成其轉(zhuǎn)換功能2.2.5 顯示電路和lcd1602a.顯示電路本設(shè)計(jì)主要采用的是四位數(shù)碼管來進(jìn)行顯示b. lcd1602工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。（16列2行）1602字符型lcd通常有14條引腳線或16條引腳線的lcd，多出來的2條線是背光電源線 vcc(15腳)和地線gnd(16腳)，其控制原理與14腳的lcd完全一樣，其中： 引腳符號功能說明1vss一般接地2vdd接電源（+5v）3v0液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10

23、k的電位器調(diào)整對比度）。4rsrs為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。5r/wr/w為讀寫信號線，高電平(1)時進(jìn)行讀操作，低電平(0)時進(jìn)行寫操作。6ee(或en)端為使能(enable)端，下降沿使能。7db0底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0位（最低位）8db1底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1位9db2底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2位10db3底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3位11db4高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4位12db5高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5位13db6高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6位14db7高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7位（最高位）（也是busy

24、 flag）15bla背光電源正極16blk背光 電源負(fù)極指令集1602通過d0d7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。 顯示模式設(shè)置： (初始化) 0011 0000 0x38 設(shè)置162顯示，57點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口； 顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置： (初始化) 0000 1dcb d顯示(1有效)、c光標(biāo)顯示(1有效)、b光標(biāo)閃爍(1有效) 0000 01ns n=1(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加1 &光標(biāo)加1)， n=0(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減1 &光標(biāo)減1)， s=1 且 n=1 (當(dāng)寫一個字符后，整屏顯示左移) s=0 當(dāng)寫一個字符后，整屏顯示不移動 數(shù)據(jù)指針設(shè)置： 數(shù)據(jù)首地址為80h，所以數(shù)據(jù)地址

25、為80h+地址碼(0-27h，40-67h) 其他設(shè)置： 01h(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0)；02h(顯示回車，數(shù)據(jù)指針=0)。 通常推薦的初始化過程： 延時15ms 寫指令38h 延時5ms 寫指令38h 延時5ms 寫指令38h 延時5ms （以上都不檢測忙信號） （以下都要檢測忙信號） 寫指令38h 寫指令08h 關(guān)閉顯示 寫指令01h 顯示清屏 寫指令06h 光標(biāo)移動設(shè)置 寫指令0ch 顯示開及光標(biāo)設(shè)置 完畢 實(shí)驗(yàn)原理圖如下所示：特此說明：此圖的復(fù)位開關(guān)接錯了地方。89c51的9腳應(yīng)該接在復(fù)位開關(guān)下端、r2的上端之間。此時與9腳相接的電源線斷開了，導(dǎo)致本來和電源相連的31腳

26、斷開了，因此要把31腳重新和電源連接起來，31腳可以接在波段開關(guān)和二級管之間。第3章 軟件的設(shè)計(jì)3.1 程序流程圖3.1.1主總流程圖3.1.2 主要子程序程序流程圖第4章仿真及調(diào)試41 keil c51簡介keilc51標(biāo)準(zhǔn)c編譯器為8051微控制器的軟件開發(fā)提供了c語言環(huán)境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點(diǎn)。c51編譯器的功能不斷增強(qiáng),使你可以更加貼近c(diǎn)pu本身,及其它的衍生產(chǎn)品。c51已被完全集成到uvision2的集成開發(fā)環(huán)境中,這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器,匯編 器,實(shí)時操作系統(tǒng),項(xiàng)目管理器,調(diào)試器。uvision2 ide可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。uvision2集成開發(fā)

27、環(huán)境 一、項(xiàng)目管理 工程(project)是由源文件、開發(fā)工具選項(xiàng)以及編程說明三部分組成的。 一個單一的uvision2工程能夠產(chǎn)生一個或多個目標(biāo)程序。產(chǎn)生目標(biāo)程序的源文件構(gòu)成“組”。開發(fā)工具選項(xiàng)可以對應(yīng)目標(biāo)，組或單個文件。 uvision2包含一個器件數(shù)據(jù)庫(devicedatabase)，可以自動設(shè)置匯編器、編譯器、連接定位器及調(diào)試器選項(xiàng)，來滿足用戶充分利用特定微控制器的要求。此數(shù)據(jù)庫包含：片上存儲器和外圍設(shè)備的信息，擴(kuò)展數(shù)據(jù)指針(extradatapointer)或者加速器(mathaccelerator)的特性。 uvision2可以為片外存儲器產(chǎn)生必要的連接選項(xiàng)：確定起始地址和規(guī)模。

28、 二、集成功能 uvision2的強(qiáng)大功能有助于用戶按期完工。 1.集成源極瀏覽器利用符號數(shù)據(jù)庫使用戶可以快速瀏覽源文件。用詳細(xì)的符號信息來優(yōu)化用戶變數(shù)存儲器。 2.文件尋找功能：在特定文件中執(zhí)行全局文件搜索。 3.工具菜單：允許在v2集成開發(fā)環(huán)境下啟動用戶功能。 4.可配置svcs接口：提供對版本控制系統(tǒng)的入口。 5.pclint接口：對應(yīng)用程序代碼進(jìn)行深層語法分析。 6.infineon的easycase接口：集成塊集代碼產(chǎn)生。 7.infineon的dave功能：協(xié)助用戶的cpu和外部程序。dave工程可被直接輸入uvision2 三、編輯器和調(diào)試器 a、源代碼編輯器 uvision2編

29、輯器包含了所有用戶熟悉的特性。彩色語法顯像和文件辯識都對c源代碼進(jìn)行和優(yōu)化?？梢栽诰庉嬈鲀?nèi)調(diào)試程序，它能提供一種自然的調(diào)試環(huán)境，使你更快速地檢查和修改程序。 b、斷點(diǎn) uvision2允許用戶在編輯時設(shè)置程序斷點(diǎn)（甚至在源代碼未經(jīng)編譯和匯編之前）。用戶啟動v2調(diào)試器之后，斷點(diǎn)即被激活。斷點(diǎn)可設(shè)置為條件表達(dá)式，變量或存儲器訪問，斷點(diǎn)被觸發(fā)后，調(diào)試器命令或調(diào)試功能即可執(zhí)行。 在屬性框(attributescolumn)中可以快速瀏覽斷點(diǎn)設(shè)置情況和源程序行的位置。代碼覆蓋率信息可以讓你區(qū)分程序中已執(zhí)行和未執(zhí)行的部分。 c、c51編譯器 keilc51編譯器在遵循ansi標(biāo)準(zhǔn)的同時，為8051微控制器

30、系列特別設(shè)計(jì)。語言上的擴(kuò)展能讓用戶使用應(yīng)用中的所有資源。 4.2 proteus isis簡介proteus software is a company labcenter electronics circuit design and simulation software, which includes the isis, ares, such as software modules, ares module is mainly used to complete the design of pcb, and isis modules to complete the circuit schem

31、atic diagram of the layout and simulation. proteus software simulation technology based on the vsm, which is the biggest difference between other software s greatest strength is that it is a large number of single-chip-chip simulation, such as the mcs-51 series, pic series, etc., as well as single-c

32、hip peripheral circuits, such as keyboard, led, lcd and so on. through the use of proteus software we can easily obtain a fully functional, practical and convenient single-chip microcomputer laboratoryproteus軟件是labcenter electronics公司的一款電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，它包括isis、ares等軟件模塊，ares模塊主要用來完成pcb的設(shè)計(jì)，而isis模塊用來完成電路原理圖

33、的布圖與仿真。proteus的軟件仿真基于vsm技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比如mcs-51系列、pic系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比如鍵盤、led、lcd等等。通過proteus軟件的使用我們能夠輕易地獲得一個功能齊全、實(shí)用方便的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。proteus isis 6 professional是一個強(qiáng)大的電路仿真（vsm，virtual system modelling ）系統(tǒng)，不但可以支持spice電路仿真，而且可以支持8051系列、pic系列、mc68hc11等mcu的仿真，其最新的6.8sp1版本甚至可以支持arm的仿真。你可以通過軟

34、件仿真看到項(xiàng)目產(chǎn)品的執(zhí)行結(jié)果，甚至不必使用真正的開發(fā)板。keil c集成環(huán)境，集成了c、c+、宏匯編、debugger、仿真等功能，可支持8051、251、c166、arm等mcu。proteus和keil ide之間，可通過vdm（virtual debug monitor）協(xié)議通訊實(shí)現(xiàn)源碼級的debug。兩者相結(jié)合，可以使用proteus vsm做電路設(shè)計(jì)，然后在keil c集成環(huán)境與proteus聯(lián)動調(diào)試項(xiàng)目，可以使用純軟件仿真整個開發(fā)過程。4.3測試結(jié)果分析因?yàn)榇藬?shù)字電壓表是簡易數(shù)字直流電壓表，由于設(shè)備的原因，用的是函數(shù)信號發(fā)生器，輸出信號的頻率盡管很低，在實(shí)驗(yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)顯示在數(shù)碼管上

35、的數(shù)值很不穩(wěn)定，誤差也很大，在02v測量時有60mv左右的誤差，在2v5v范圍內(nèi)測量時有80mv左右的誤差。第5章 總 結(jié)致謝 本次簡易直流數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)的成功我非常感謝那些給予我?guī)椭耐瑢W(xué)以及指導(dǎo)這次課題研究的李瓊老師、阮艷老師、胡光夏老師、李軍老師。在此次數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)中，正是他們耐心的講解和熱心的幫助才使我順利完成了這個課題的設(shè)計(jì)，借此機(jī)會我想向他們表示衷心的感謝，謝謝你們在這次課題研究中幫助了我，讓我找到了我存在的錯誤和不足之處，協(xié)助我解決了面臨的困難、提供了技術(shù)上支持。在此真心的感謝你們！此致敬禮參考文獻(xiàn)1 張迎新.單片機(jī)初級教程m.北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2000年2 于海

36、生.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)m. 北京：清華大學(xué)出版社，1999年3 胡學(xué)林.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)m. 北京：高等教育出版社，2001年第一版4 方承遠(yuǎn).工廠電氣控制技術(shù)m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004年第二版5 孫增圻.計(jì)算機(jī)控制理論及應(yīng)用m. 北京：清華大學(xué)出版社，1989年6 宋浩,田豐.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京:北京交通大學(xué)出版社,2005年7 陳明熒.8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材m. 北京:清華大學(xué)出版社，2004年8 張紅潤,張亞凡.單片機(jī)原理及應(yīng)用m. 北京:清華大學(xué)出版社， 2004年9 何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編m.北京:北京航天航空大學(xué)出版社,2004年10 張志良.單片機(jī)

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39、壓表.sch電容c6rad0.10.1uf/104數(shù)字電壓表.sch電容c7rad0.10.1uf/104數(shù)字電壓表.sch電容c8rad0.10.1uf/104數(shù)字電壓表.sch電容c9rad0.10.1uf/104數(shù)字電壓表.sch電容c10rad0.10.1uf/104數(shù)字電壓表.sch電阻r1axial0.41k數(shù)字電壓表.sch電阻r2axial0.410k數(shù)字電壓表.sch電阻r3axial0.4330數(shù)字電壓表.sch電阻r4axial0.4330數(shù)字電壓表.sch電阻r5axial0.4330數(shù)字電壓表.sch電阻r6axial0.4330數(shù)字電壓表.sch排阻rp1sip94.7k數(shù)字電壓表.schpnpq1to-92ca1015數(shù)字電壓表.schpnpq2to-92ca1015數(shù)字電壓表.schpnpq3to-92ca1015數(shù)字電壓表.schpnpq4to-92ca1015數(shù)字電壓表.sch*u2dip16max232數(shù)字電壓表.sch*u3dip28adc0808數(shù)字電壓表.sch*u1dip4089c51數(shù)字電壓表.schconnectorv_insip4v_in數(shù)字電壓表.schconnectorjpowsip4*數(shù)字電壓表.sch*spowswitchsw dpdt數(shù)字電壓表.sch*db9db9ra/mdb9數(shù)字電壓表