单片机课程设计---基于单片机的数字电压表设计

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1、 单片机原理及应用 课程设计报告 学学 院：院： 源与动力工程学院源与动力工程学院_ 班班 级：级：_ _ 学学 号：号：_ _ 姓姓 名：名：_ _ 时 间：2012-12-17 2012-12-21 目目 录录 任务书 . 1 第一章 方案设计 2 第二章 硬件系统设计 3 第三章 软件设计 7 第四章 系统调试 . 10 小 结 11 附录 1：原理图 . 13 附录 2：源程序 . 14 单片机原理及应用课程设计 第 1 页 共 22 页 任务书 1、题 目：基于单片机的数字电压表设计 2、设计要求： （1）利用单片机及 ADC0809 构成一个电压采集系统，实现 8 通道循环采样，循

2、环显示。 （2）显示采用 ZLG7290，显示精度到小数点后一位。 单片机原理及应用课程设计 第 2 页 共 22 页 第一章 方案设计 1、总体设计方案 本设计使用 ADC0809 对模拟信号进行转换，然后经过 AT89C51 转换后的结果来进行运算和处理，然后由数码管直接 显示数字电压信号，其中分辨率为 0.02v。用电位器控制输入 电压，经 ADC0809 模数转换，然后数据被单片机采集，并经过 单片机利用相应的算法进行调整，最后利用串口将处理好的数 据输出至数码管。其中 ADC0809 通过 IN0IN7 采集模拟电压信 号送给单片机，单片机将采集来的信号通过一定的处理然后通 过串口输

3、出至共阳极的 LED 数码管显示采集到的电压值。 2、总体设计框图 时钟电路 复位电路 A/D 转换电路 测量电压输入 显示系统 A T89C51 P1 P2 P2 P0 单片机原理及应用课程设计 第 3 页 共 22 页 第二章 硬件系统设计 1、硬件系统设计思路 8 路数字电压表应用系统硬件电路由单片机、A/D 转换器、 数码管显示电路 等组成。ADC0809 具有 8 路模拟量输入通道 IN0-IN7,通过 3 位地址输入端 C、B、A（引脚 23-25）进行选择。引脚 22 为地 址锁存控制端 ALE,当输入为高电平时，C、B、A 引脚输入的地 址锁存于 ADC0809 内部是锁存器中

4、，经内部译码电路译码选中 相应的模拟通道。引脚 6 为启动转换控制端 START，当输入一 个 2s 宽的高电平脉冲时， 就启动 ADC0809 开始对输入通道的 模拟量进行转换。引脚 7 为 A/D 转换器，当开始转换时，EOC 信号为低电平，经过一段时间，转换结束，转换结束信号 EOC 输出高电平，转换结果存放于 ADC0809 内部的输出数据寄存器 中。引脚 9 脚为 A/D 转换数据输出允许控制端 OE，当 OE 为高 电平时，存放于输出数据锁存器中的数据通过 ADC0809 的数据 线 D0D7 输出。引脚 10 为 ADC0809 的时钟信号输入端 CLOCK。 在连接时，ADC0

5、809 的数据线 D0D7 与 AT89S52 的 P0 口相连 接，ADC0809 的地址引脚、地址锁存端 ALE、启动信号 START、 数据输出允许控制端 OE 分别与 AT89S52 的 P2 口相连接，转换 结束信号EOC与AT89S52的P3.7相连接。 时钟信号输入端CLOCK 单片机原理及应用课程设计 第 4 页 共 22 页 信号，由单片机的地址锁存信号 ALE 得到。 2、模块分析 （1）AT89C51 单片机 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

6、程序数据存储器， 它可以被定义为数据/ 地 址的第八位。 在这里 P0 口作为输入与输出分别与 ADC0808 的输 出端和 LCD 显示的输入端相连， 且 P0 外部被阻值为 1K的电阻 拉高。 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。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。这里只用到了 P2.0P2.3 四个端口，其中 P2.1P2.3 都是作为输出端口控制 显示电路的寄存器选择、读写信号和使能端口。 P3 口： P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向