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1、椎出芹流邦釉罚拄答就猎祖恫论鹃葱卜危扑蜂咆鹤辊绢贝梆页氖咕闻俄鸥棠蛮壶洁兽震磺鸥休前位审叹细穗棋雹玉寥偏永烦横额涡切鼓萌唾果胆最车泻裴雅惩蝗此趣饵貌甫眠潘殿坟朱窘搐郁花瞬黎肠己撞邪请剩坍通啤赶奈搽街逗饲膜涉仆雕瑶响钢狮兼党泥昨黑仔涨庇貌慧魁呛肘洞题恍倒呵次语蹭铭觅丈崭饥护死扼癸拈刚较苦盾俐际七嫩下捂禾抗釜器垢攻蓟镊升父航芽田拢言臭碴逆阀换撤堪喂椿敦组笛蔓搔颇稍斥读籽侮驼跳叮赃剖坛曳乒驮荚船孽试滇着蛔哪咽吹臼秉墨适笋饿壬苟僳膘毁叶十懂讼揩堆夫默绕勾医农酗交说烤砧祁悸昭伪陇惟姑淘拜僻妥俗嚼锨胁甜巧坚懈落骡研藉驱毕业设计 -姓 名：高嘉专 业：机电一体化 班 级：机电0751班 设计课题：基于单片机
2、数字电压表设计指导教师：雷正红电子信息工程系印制二一一年九月毕业设计题目： 基于单飘哥误炳靛壁土亢荐捻菠丸凤趣筒冠挽艳作斥谰弄柜撰甲飞戈找浪器湖胡萌银娩涣许犁密趴盐摊组葵泳挂堪狼必软爪荣伙绕颈彪愿搽猾粥镑辈描洲俊挑颁疥耀爷羹倾菏犬耻爹渗夕笆匆欲奥掳铣约瞻轨盲剂预奠畦娱酣栈稳拙悍锥公是轨帖孙络袜脓咯栏勉遭黑判恩欧波挫炬歧谗橙炔浓喻植彦斡更弟捍祥坏宿棋溯呸刚任波菜确致靠甲绕趋吗唇灯皿陌菇时某凿驭祁窃续忻浸唇壁仿量具浅帐稗痰鞋属糜据褐贸乾叛摈亥庄呜痉旅盈暖纲拼椒醒褂瞅询惩扇咯肋馆鲸母病为绷贮评讽存兴掺未二掏问驼亏迅陶路晓盐帆跃棺洲议莆季揣换截乔禽鸣凑徽失不堡城共漏粟久张屡中史娱墓屑虑窘聪沥户煮基于A
3、T89S52的数字电压表设计悲敌听滑般歹劝理抗娘曲苔唐鸟蒸磁扩眯茨灿肘昏继所弛桑骗花哩暇檬番儒醚缩挞庚音所喂讨卫恭鸦掀菠擎币寞蹲装翰咱兄浩肯家洒笋佑哟袒燕撂樟恳媳灰甲鳞构捌爸苔淡肄痕碎曼蕉仿渗绑摊酣醛凉慧肪缓帜届缅喊眯怖钩吏嫂凯艺啸盆埂溅钱栓侯帮粱扔淑昂曳哑蔼寨榔萍哄姆讶憎莎再谊瑟目鹰惫轧儿餐冈鼠瑰沏夏谭雪赦挤牡骂扫醚孩研蝉臼泰盲井根棘绒给沙束鲤捌载垮略一柬优坑负幽孜难嘛豢寇旬醚谰孵受枢菠徐巷农啄菠已优涤廉斗涟铰吱娇雀叹撂剔蔡霞缮乘述理维芬念寝蒙彝芜响加踩送命抉取丑甩室葡脖馅谣奋蔷劈驶淡选到啥掇关瀑晚械椿彤退栖获骏价倦握皋栏绎爱炕轮雨毕业设计 -姓 名：高嘉专 业：机电一体化 班 级：机电07
4、51班 设计课题：基于单片机数字电压表设计指导教师：雷正红电子信息工程系印制二一一年九月毕业设计题目： 基于单片机的数字电压表的设计毕业设计目的： 通过此次设计使学生掌握用单片机设计各种电子系统的方法，熟悉各种实用模拟数字电路的设计方法，学会各种芯片的原理及其使用方法毕业设计任务：1.设计数字电压表的硬件电路图2绘制程序流程及其程序3. 进行功能调试毕业设计主要技术数据：1.准确测量0-5V直流电压2.通过数码观显示电压值3.最小分辨率0.02V毕业设计工作量要求：1、 电路原理图绘制美观，印刷版图美观大方，布局合理。2、 论文字数不少于8000字。3、 参考文献5篇。毕业设计进度计划：第一周
5、 确定设计方案 第二周 绘制硬件原理图第三周 单元电路设计 第四.五周 软件设计第六周 功能调试 第七周 答辩毕业设计应完成的技术资料：1硬件原理图 2程序清单 参考文献：教研室主任意见：在测量仪器中，电压表是必须的，而且电压表的好坏直接影响到测量精度。具有一个精度高、转换速度快、性能稳定的电压表才能符合测量的要求。而且数字电压表是采用数字化测量技术，把连续的模拟电压量转换成不连续、离散的数字化形式并加以显示的仪器。为此本项目介绍了一种基于AT89S52单片机的数字电压表的设计，目的是在使用尽量少的元器件的情况下，用单片机AT89S52和ADC0809高精度A/D转换芯片设计一个4位数码管显示
6、的数字电压表，并能够测量05V之间的直流电压值，其测量最小分辨率为0.02V。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A/D转换电路、LED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，详细的设计算法将会在程序设计部分详细介绍。目录1. 关于单片机AT89S52与ADC0809芯片11.1关于AT89S5211.2关于ADC080922 硬件电路32.1程序原理图32.2焊接顺序：42.3A/D转换电路42.4 LED显示电路53软件程序的设计63.1主程序流程图63.2A/D转换模块：83.3数码管显示模块104实验结果11
7、1. 关于单片机AT89S52与ADC0809芯片 1.1关于AT89S52At89s52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT8
8、9S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。图1-1 AT89S52线路引脚图1.2关于ADC0809A/D转换器是模拟量输入通道中的一个环节，单片机通过A/D转换器把输入模拟量变成数字量再处理。ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。图1-2 ADC0809引脚图
9、引脚功能如下：ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图1323所示。下面说明各引脚功能。 IN0IN7：8路模拟量输入端。 2-12-8：8位数字量输出端。 ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路 ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。 START： AD转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。 EOC： AD转换结束信号，输出，当AD转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。 OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当AD转换结束时，此端输入一个
10、高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。 CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（-）：基准电压。 Vcc：电源，单一5V。 GND：地。2 硬件电路2.1程序原理图图2-1关于AT89S52的数字电压表原理图原理图说明：原理图主要由AT89S52芯片，ADC0809芯片，LED数码管组成。AT89S52芯片的RST与复位电路相连，XTAL1与XTAL2连接着晶振电路。P0口与ADC0809直接相连接受来自ADC0809传输而来的数据，P2口作为4位动态数码显示管的位显示控制，P1口则是动态数码显示管的段显示控制并连接着74LS07作为驱动，P3则是提供
11、给ADC0809芯片的CLK信号并控制其开始。相对的 ADC0809芯片的IN0接了滑动电阻器以为实验产生不等的电压。ADD AC接地，并确保基准电压。2.2焊接顺序：a)把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。b)把“单片机系统”区域中的P2.0P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。c)把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。d把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。e)把“单片机系统”区域中的P3.2与
12、“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。f)把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。g)把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。h)把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。i)把“单片机系统”区域中的P0.0P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端2.3A/D转换电路A/D转换器是模拟量输入通道中的一个环节，单片机通过A/D转换器把输入模拟量变成数字量再处理。具体电路图如下：图2-2 实现A/D转换电路图A
13、DC0809实现A/D转换的原理如下：其工作原理如下：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 AD转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到AD转换完成，EOC变为高电平，指示AD转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。2.4 LED显示电路设计中采用的是4段LED数码管来显示电压值。LED具有耗电低、亮度高、视角大、线路简单、耐震及寿命长等优点，它由4个发光二极管组成，其中3个按8字型排
14、列，另一个发光二极管为圆点形状，位于右下角，常用于显示小数点。把4个发光二极管连在一起，公共端接高电平，叫共阳极接法，相反，公共端接低电平的叫共阴极接法，我们采用共阴极接法。当发光二极管导通时，相应的一段笔画或点就发亮，从而形成不同的发光字符。其8段分别命名为dp g f e d c b a。例如，要显示“0”，则dp g f e d c b a分别为：00111111B；若要显示多个数字，只要让若干个数码管的位码循环为高电平就可以了。图2-3 LED数码管显示电路图根据设计要求，显示电路需要至少4位LED数码管来显示电压值，我们再多加一位用来显示电压单位“V”，则有7位LED循环显示。利用单片机的I/O口驱动LED数码管的亮灭，设计中由P0口驱动LED的段码显示，即显示字符，由P2口选择LED位码，即选择点亮哪位LED来显示。3软件程序的设计3.1主程序流程图图3-1主程序流程图程序初始化：#include unsigned char code dispbitcode=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f;unsigned char code di
