基于51單片機(jī)的數(shù)字電壓表實習(xí)報告

1、 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)（三級項目）設(shè)計說明書 題 目 ： 數(shù)字電壓表 專業(yè)班級 ： 電子信息 學(xué)生學(xué)號 ： 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 設(shè)計周數(shù) ： 設(shè)計成績 ： 基于51單片機(jī)的數(shù)字電壓表一、設(shè)計內(nèi)容：先在ISIS Professional上進(jìn)行軟件仿真設(shè)計，在仿真實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，要求完成部分硬件模塊的制作和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，實驗內(nèi)容為設(shè)計一個數(shù)字電壓表，實現(xiàn)從模擬信號輸入到數(shù)字信號輸出的基本功能。二、設(shè)計要求：采用51系列單片機(jī)和ADC設(shè)計一個數(shù)字電壓表電路，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電壓，在LCD液晶屏上顯示其相應(yīng)的電壓值，要求電壓精確到小數(shù)點后第三位，顯示格式為，LCD第一行前一段為“CH0=?”，后一段

2、則為“V：”(電壓單位)；第二行的前一段為“CH1=?”(班級2班)，后一段則顯示電壓值，單位為“V”。三、設(shè)計原理：通過在Keil軟件對單片機(jī)AT89C52進(jìn)行編程，硬件電路中單片機(jī)與ADC0832及LCD顯示屏連接。通過start()子程序啟動ADC0832，通過init（）子程序初始化LCD。模擬信號通過ADC0832的CH0、CH1引腳輸入到ADC0832中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，P0、P1、P2獲得此數(shù)字量后，經(jīng)過處理得到每位的數(shù)據(jù)后，寫數(shù)據(jù)到LCD屏上。四、實驗電路圖及仿真結(jié)果：五、硬件介紹ADC0832ADC0832 是 HYPERLINK :/baike.baidu /view/170

3、9285.htm t :/baike.baidu /_blank 美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 HYPERLINK :/baike.baidu /view/784507.htm t :/baike.baidu /_blank 位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性，性價比高而深受單片機(jī)愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。學(xué)習(xí)并使用ADC0832 可是使我們了解 HYPERLINK :/baike.baidu /view/990260.htm t :/baike.baidu /_blank A/D轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。A/D轉(zhuǎn)換模塊（ADC0832

4、管腳功能）CS_ 片選使能，低電平芯片使能。CH0 模擬輸入通道0，或作為IN+/-使用。CH1 模擬輸入通道1，或作為IN+/-使用。GND 芯片參考零電位（地）。DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。ADC0832CLK 芯片時鐘輸入。Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）51單片機(jī)芯片89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除 HYPERLINK :/baike.baidu /view/132973.htm t :/baike.baidu /view/_blank 只讀存儲器（FPEROMFlash Programmable and Erasable

5、 Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS8位 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1125.htm t :/baike.baidu /view/_blank 微處理器，俗稱 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1012.htm t :/baike.baidu /view/_blank 單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍 HYPERLINK :/baike.baidu /view/8

6、7697.htm t :/baike.baidu /view/_blank 存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機(jī)為很多 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2613031.htm t :/baike.baidu /view/_blank 嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。89C51LCD(LM016L)LM016L液晶模塊采用HD44780控制器。HD44780具有簡單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實現(xiàn)字符移動、閃爍等功能。LM016L與單片機(jī)MCU（Microcontroller Uni

7、t）通訊可采用8位或者4位并行傳輸兩種方式。HD44780控制器由兩個8位寄存器、指令寄存器（IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR）、忙標(biāo)志（BF）、顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM）、字符發(fā)生器ROM（CGROM）、字符發(fā)生器RAM（CGRAM）、地址計數(shù)器（AC）。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出；DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入DDRAM和CGRAM，或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數(shù)據(jù)。BF為1時，液晶模塊處于內(nèi)部處理模式，不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)。DDRAM用來存儲顯示的字符，能存儲80個字符碼。CGROM由8位字符碼生成5*7點陣字符160種和5*10點陣字符32種，8位字符編

8、碼和字符的對應(yīng)關(guān)系，可以查看參考文獻(xiàn)3中的表4。CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅64字節(jié)?？梢宰远x8個5*7點陣字符或者4個5*10點陣字符。六、ADC0832的工作原理：正常情況下ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時使用并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以在I/O口資源緊張時可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時芯片開始轉(zhuǎn)

9、換工作，同時由處理器向芯片時鐘（CLK）輸入端輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第一個時鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號。在第二、三個脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入兩位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能。七、焊接根據(jù)電路圖焊接這六個原件八、項目設(shè)計總結(jié)隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人們的生活帶來了根本性的變化，我們就學(xué)習(xí)了單片機(jī)這門課程，感覺是有點難。也不知道整個學(xué)習(xí)過程是怎么過來得，可是時間不等人。不過在學(xué)習(xí)中，我才發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)單片機(jī)不僅僅需要軟件的知識，還需要硬件的知識。剛開始，我自己糊里糊涂地焊了一個單片機(jī)在實踐中就是一個活生生的例子，沒有相應(yīng)的硬件知識，我連單片機(jī)怎么和電腦相連都不知道，我為我當(dāng)初的想法感到羞愧。單片機(jī)是一門很好的學(xué)問，需要我去鉆研它。實物圖九、參考文獻(xiàn)1.2 林立，張俊亮單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京.電子工業(yè)出版社 2013 3 藍(lán)和慧，寧武，閆曉金，單片機(jī)應(yīng)用技能.北京.電子工業(yè)出版社