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1、目 录1 引言 .12 硬件选择和电路设计 .22.1 硬件选择 .22.1.1 A/D 转换器 ADC0808.22.1.2 AT89C51 .32.1.3 七段共阳极数码管 .62.2 电路设计 .62.2.1 主电路部分 .62.2.2 显示电路 .72.2.3 八路电压生成电路 .72.2.4 通道选择电路 .82.2.5 整体电路 .83 软件设计与说明 .93.1 Keil C51 介绍 .93.2 程序的总体设计 .113.3 模数转换 .123.4 数据处理及转换 .124 系统的调试及仿真 .134.1 系统的调试 .134.2 系统的仿真 .134.1.1 单路显示的仿真
2、.134.1.2 多路显示的仿真 .145 总结 .18参考文献 .19附录 .20唐山学院课程设计11 引言单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O 口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD 或 LED 驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及 A/D 转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
3、它是一门实践性很强的技术，不仅需要掌握硬件电路没计，同时要求学习者掌握一门编程语言，汇编或者 C 语言等，因此给广大初学者的学习带来了很大的难度。数字电压表（Digital Voltmeter）简称 DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流或交流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受青睐。本设计从硬件的选择到电路和程序的设计，中间结合一系列的分析和说明，从原理到仿真，描述了数字电压表设计的整个流程和其功能。唐山学院课程设计22 硬件选择和电路设计2.1 硬件选择2.1.1 A
4、/D 转换器 ADC0808IN0IN7：为模拟量的输入口,我们选取 IN3 口为入口，外接可变电阻，通过改变阻值来控制模拟量的输入。A、B、C ：3 位地址输入， 2 个地址输入端的不同组合选择八路模拟量输入。ALE：地址锁存启动信号,在 ALE 的上升沿,将 A、B、C 上的通道地址锁存到内部的地址锁存器。D0D7：八位数据输出线，A/D 转换结果由这 8 根线传送给单片机。OE：允许输出信号。当 OE=1 时，即为高电平，允许输出锁存器输出数据。START：启动信号输入端，START 为正脉冲，其上升沿清除 ADC0808 的内部的各寄存器，其下降沿启动 A/D 开始转换。EOC：转换完
5、成信号，当 EOC 上升为高电平时，表明内部 A/D 转换已完成。CLK：时钟输入信号，选用频率 500KHZ。 图 2-1 ADC0808 管脚图唐山学院课程设计3多路模拟开关可选通 8 路模拟通道，允许 8 路模拟量分时输入，并共用一个A/D 转换器进行转换。地址锁存与译码电路完成对 A、B、C 三个地址位进行锁存与译码。管脚图如图 2-1 所示。2.1.2 AT89C51VCC：供电电压。GND：接地。P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。当P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。 P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义
6、为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时， P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH 编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。 P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻
7、拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL门电流。当 P3 口写入“ 1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是
8、由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 （外部中断 0）INT0P3.3 （外部中断 1）1P3.4 T0 （记时器 0 外部输入）P3.5 T1 （记时器 1 外部输入）P3.6 （外部数据存储器写选通）WR唐山学院课程设计4P3.7 （外部数据存储器读选通）RDP3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间，
