用ADC0809做成的數(shù)字電壓表

1、 屆微機(jī)接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)用ADC0809做成的數(shù)字電壓表學(xué)生姓名 學(xué) 號 所屬學(xué)院 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)教師 日 期 大學(xué)教務(wù)處前 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)AT89S51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), 具有很好的使用價值。數(shù)字電壓表(DVM

2、)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(1104Mft)，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?。豢蓴U(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

3、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

4、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、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

5、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), 具有很好的使用價值。目 錄工程概況1第一章 系統(tǒng)方案的選擇與論證11.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求論證11.1.1 任務(wù)11.2 簡易數(shù)字電壓表基本方案11.2.1 模塊方案選擇與論證11.2.2 單片機(jī)方案選擇與論證11.2.3 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換方案的選取31.2.4 顯示方案61.2

6、.5 輸入方案61.2.6 電源提供方案61.2.7 系統(tǒng)組成6第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)72.1簡易數(shù)字電壓表基本組成部分72.2.1 數(shù)字電壓表模擬電路圖72.2.2 數(shù)字電壓表DXP電路圖82.2.3 匯編語言程序10第3章 軟件的設(shè)計(jì)123.1 程序流程圖123.1.1主總流程圖123.1.2 主要子程序程序流程圖13致 謝14參考文獻(xiàn)15塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工程概況本電路以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

7、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。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

8、。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

9、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)方案選擇與論證AT89C51簡介 AT89C51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，AT89C51在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。主要性能特點(diǎn)1、4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器； 2、128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)

10、據(jù)存儲器（RAM）； 3、32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口； 4、5個中斷優(yōu)先級、2層中斷嵌套中斷； 5、6個中斷源； 6、2個16位可編程定時器/計(jì)數(shù)器； 7、2個全雙工串行通信口； 8、看門狗（WDT）電路； 9、片內(nèi)振蕩器和時鐘電路； 10、與MCS-51兼容； 11、全靜態(tài)工作：0Hz-33MHz； 12、三級程序存儲器保密鎖定； 13、可編程串行通道； 14、低功耗的閑置和掉電模式。 管腳說明VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可

11、以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。  圖1.1 裝的AT89S51管腳圖P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并

12、因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。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，P2口輸出地址的高八位。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。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。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。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口除了作為普通I/O口，還有第二功能：

13、P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時器0外部輸入） P3.5 T1（記時器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 I/O口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。89C51的P0、P1、P2、P3口作

14、為輸入時都是準(zhǔn)雙向口。除了P1口外P0、P2、P3口都還有其他的功能。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 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FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。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。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。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。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高

15、。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。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。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(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）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 1.2.3 A/D模

16、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

17、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ADC0809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AT89C51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) ADC0809簡介ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換

18、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。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。 （1）ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)     由下圖可知，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。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。圖1.2 ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖（2）ADCADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器的引腳功能 IN0IN7:路模擬量輸入。 A、B、

19、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，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1.3 ADCADC0809模數(shù)

20、轉(zhuǎn)換器的引腳功能    ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是05V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 地址輸入和控制線：4條 ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0IN7上的一路模擬量輸入。數(shù)字量輸出及控制線：11條     ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。當(dāng)ST上跳沿時，所有內(nèi)部寄存

21、器清零；下跳沿時，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當(dāng)EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7D0為數(shù)字量輸出線。 CLK為時鐘輸入信號線。因ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ， VREF（），VREF（）為參考電壓輸入。 圖1.4 ADC0809時序圖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

22、。 （2） 初始化時，使ST和OE信號全為低電平。 （3） 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。 （4） 在ST端給出一個至少有100ns寬的正脈沖信號。 （5） 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號來判斷。 （6） 當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。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、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

23、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1.5 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

24、、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)。圖1.6 數(shù)字電壓表系統(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。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 數(shù)

25、字電壓表模擬電路圖圖2.1數(shù)字電壓表模擬單路連接圖圖2.2數(shù)字電壓表模擬單路狀態(tài)圖2.2.2 數(shù)字電壓表DXP電路圖圖2.3數(shù)字電壓表DXP電路連接圖圖2.4數(shù)字電壓表PCB板正面圖圖2.5數(shù)字電壓表PCB板反正面圖2.2.3 匯編語言程序LED_0EQU 30H ;存放三個數(shù)碼管的段碼LED_1 EQU 31HLED_2 EQU 32HADCEQU35H;存放轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)ST BIT P3.2OE BIT P3.0EOC BIT P3.1 ORG 00HSTART: MOVLED_0,#00H MOVLED_1,#00H MOVLED_2,#00H MOVDPTR,#TABLE;送段碼表首地

26、址SETBP3.4SETBP3.5CLRP3.6 ;選擇ADC0808的通道3WAIT: CLR STSETB STCLR ST;啟動轉(zhuǎn)換 JNB EOC,$ ;等待轉(zhuǎn)換結(jié)束SETB OE ;允許輸出MOV ADC,P1;暫存轉(zhuǎn)換結(jié)果CLR OE ;關(guān)閉輸出MOV A,ADC;將AD轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換成BCD碼MOV B,#100DIV ABMOV LED_2,AMOV A,BMOV B,#10DIV ABMOV LED_1,AMOV LED_0,BLCALLDISP ;顯示AD轉(zhuǎn)換結(jié)果SJMP WAITintovmov dptr,#tabmov a,adc movc a,a+dptrmov b,#

27、2div abmov r1,bmov b,#10div abmov led_2,amov led_1,bcjne r1,#01,kk1 mov led_0,#05back: retkk1: mov led_0,#00 ajmp backDISP:mov dptr,#table MOVA,LED_0;數(shù)碼顯示子程序MOVCA,A+DPTRCLRP2.3MOVP0,ALCALLDELAYSETBP2.3mov dptr,#tableMOVA,LED_1MOVCA,A+DPTRCLRP2.2MOVP0,ALCALLDELAYSETBP2.2mov dptr,#tableMOVA,LED_2MOVCA

28、,A+DPTRsetb acc.7CLRP2.1MOVP0,ALCALLDELAYSETBP2.1RETDELAY:MOVR6,#10;延時5毫秒D1:MOVR7,#250DJNZR7,$DJNZR6,D1RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FHtab:db 0, 0, 0,1,0,2,0,0,3,0db4,0,0,5,0,6,0,0,7,0db8,0,0,9,0,0,10,0,11,0db0,12,0,13,0,0,14,0,15,0db0,16,0,17,0,0,18,0,19,0db0,20,0,0,21,0,22,0

29、,0,23db0,24,0,0,25,0,26,0,0,27db0,28,0,0,29,0,0,30,0,31db0,0,32,0,33,0,0,34,0,35db0,0,36,0,37,0,0,38,0,39db0,0,40,0,0,41,0,42,0,0db43,0,44,0,0,45,0,46,0,0db47,0,48,0,0,49,0,50,0,0db51,0,0,52,0,53,0,0,54,0db55,0,0,56,0,57,0,0,58,0db59,0,0,60,0,0,61,0,62,0db0,63,0,64,0,0,65,0,66,0db0,67,0,68,0,0,69,0,70,0db0,71,0,0,72,0,73,0,0,74db0,75,0,0,76,0,77,0,0,78db0,79,0,0,80,0,0,81,0,82db0,0,83,0,84,0,0,85,0,86db0,0,87,0,88,0,0,89,0,90db0,0,91,0,0,92,0,93,0,0db94,0,95,0,0,96,0,97,0,0db98,0,99,0,0,100,0,0,0END第3章 軟件的設(shè)計(jì)3.1 程序流程圖3.1.1主總