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1、泉州理工职业学院毕业论文单片机技能与认证培训设计报告题目：姓 名： 学 号： 系别专业： 班 级： 完成时间： 华南理工大学广州学院电子信息工程学院泉州理工职业学院毕业论文目 录前言 .11 数字电压表设计两种方案 .21.1 由数字电路及芯片构建.21.2 由单片机系统及 A/D 转换芯片构建.32 主要元件介绍 .32.1 STC89C52 介绍 .32.2 ADC0804 介绍 .62.3 显示电路介绍.83 系统的调试 .93.1 硬件调试.93.2 软件件调试.93.3 软硬联调.94 程序流程图 .9结论 .12参考文献 .13感想 .14附录 1 系统整体电路图.15附录 2 C
2、 语言程序 .16泉州理工职业学院毕业论文数字电压表的设计题目：电压表测量范围 05V，满足测量最小分辨率为0.019V，测量误差约 V2.摘 要：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)。随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化。现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电
3、器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。本设计主要分为两部分：硬件电路及软件程序。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、量程转换电路电路、A/D 转换电路、数码管显示电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍；程序的设计使用 C 语言编程，利用 Keil 软件对其编译和仿真，详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。关键词：单片机 A/D 转换 单片机 ADC08041 数字电压表设计两种方案设计数字电压表有多种的设计方法，方案是多种多样的，由于大规模集成电路数字芯片的高速发展，各种数字芯片品种多样，导致对模拟数据的采集部分的不一致性，进而又
4、使对数据的处理及显示的方式的多样性。又由于在现实的工作生活中，电压表泉州理工职业学院毕业论文的测量测程范围是比较大的，所以必须要对输入电压作分压处理，而各个数据处理芯片的处理电压范围不同，则各种方案的分段也不同。下面介绍两种数字电压表的设计方案。1.1 由数字电路及芯片构建这种设计方案是由模拟电路与数字电路两大部分组成，模拟部分包括输入放大器、A/D 转换器和基准电压源；数字部分包括计数器、译码器、逻辑控制器、振荡器和显示器。其中，A/D 转换器是它的核心器件，它将输入的模拟量转换成数字量。模拟电路和数字电路是相互联系的，由逻辑控制电路产生控制信号，按规定的时序将 A/D 转换器中个组模拟开关
5、接通或断开，保证 A/D 转换正常进行。A/D 转换结果通过计数译码电路变换成段码，最后驱动显示器显示出相应的数值。此方案设计其优点是，设计成本低，能够满足一般的电压测量。但设计不灵活，都是采用纯硬件电路。很难将其在原有的基础上进行扩展。1.2 由单片机系统及 A/D 转换芯片构建这种方案是利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。由于单片机的发展已经成熟，利用单片机系统的软硬件结合，可以组装出许多的应用电路来。此方案的原理是模数（A/D）转换芯片的基准电压端，被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。模数（A/D）转换芯片将被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相
6、应的数字信号，然后通过对单片机系统进行软件编程，使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号，通过一定的算法计算出被测量电压的值。最后单片机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。此方案不仅能够继承上一种方案的各种优点，还能改进上一种设计方案设计不灵活，难与在原基础上进行功能扩展等不足。STC89C52 A/D 转换器ADC0804电压显示器模拟电压输入量程控制电路泉州理工职业学院毕业论文2 主要元件介绍2.1 STC89C52 介绍STC89C52 为主要的中央处理系统，单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微型计算机，这些元件包括中央处理器 CPU、数据存储器 R
7、AM、程序存储器 ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和 I/O 接口电路。由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便等特点，因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛，在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。在控制领域中,现如今人们更注意计算机的底成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。在各类仪器、仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，提高计算机的运算速度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。STC89C52 单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。在 STC89C52 单片机内部有一振荡电路，只要在
8、单片机的 XTAL1 和 XTAL2 引脚外接石英晶体（简称晶振） ，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。电容的作用是稳定频率和快速起振，电容值在 5-30pF，典型值为 30pF。晶振 CYS 的振荡频率范围在 1.2-12MHz 间选择，典型值为 12MHz 和 11.0592MHz。当在 STC89C52 单片机的 RST 引脚引入高电平并保持 2 个机器周期时，单片机内部就执行复位操作，按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过 RST端经过电阻与电源 VCC 接通而实现的。最小系统如图所示。P1.01 P1.12P1.23 P1.34P1.45 P1.56
9、P1.67 P1.78RST9 P3.0(RXD)10P3.1(TXD)11 P3.2(INT0)12P3.3(INT1)13 P3.4(T0)14P3.5(T1)15 P3.6(WR)16P3.7(RD)17 XTAL218XTAL119 GND20 (A8)P2.0 21(A9)P2.1 22(A10)P2.223(A11)P2.3 24(A12)P2.4 25(A13)P2.526(A14)P2.6 27(A15)P2.7 28PSEN29ALE/PROG 30EA/VPP 31(AD7)P0.732(AD6)P0.6 33(AD5)P0.5 34(AD4)P0.435(AD3)P0.3
10、 36(AD2)P0.2 37(AD1)P0.138(AD0)P0.0 39VCC 4089C52Y111.0592MHzC230C3 30R710KVCC+ C110uF1 23 4K0RESETVCC泉州理工职业学院毕业论文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
11、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。
12、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）这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 STC89C52 的一些特殊功能口，如下表所示：管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断 0）P3.3 /INT1（外部中断 1）P3.4 T0 （记时器 0 外部输入）泉州理工职业学院毕业论文P3.5 T1（记时器 1 外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3 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
