89c51单片机数字电压表课程设计

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1、 目目 录录 引言 1 1 硬件设计 2 1.1 单片机控制模块设计 . 2 1.1.1 时钟电路 2 1.1.2 复位电路 2 1.1.3AT89C51 芯片功能简介 . 2 1.2 逐次逼近式 A/D 转换模块设计 5 1.3 七段数码管简介 . 6 1.4 A/D 转换电路总体设计 7 2 软件设计 8 3 PROTEUS 软件仿真. 9 3.1 PROTEUS 软件简介 9 3.1.1Proteus ISIS 的启动 9 3.1.2Proteus ISIS 的工作界面 . 10 3.2KEIL 简介 10 3.3 利用 Proteus ISIS 仿真与调试 . 11 总结 . 13 参

2、考文献 . 14 附录 . 15 课程设课程设计说明书计说明书 1 引言 随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段， 对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测 量最为普遍。数字电压表是采用数字化测量技术设计的电压表。数字电压表与模 拟电压表相比，具有读数直观、准确、显示范围宽、分辨力高、输入阻抗大、集 成度高、功耗小、抗干扰能力强，可扩展能力强等特点，因此在电压测量、电压 校准中有着广泛的应用。本文采用 ADC0808 对输入模拟信号进行转换，控制核心 AT89C51 单片机对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压 信号，通

3、过 Proteus 仿真软件实现接口电路设计，并进行实时仿真。 Proteus 软件是一种电路分析和实物模拟仿真软件。 电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字 量，完成这种转换的电路叫模数转换器（A/D） 。数字电压表的核心部件就是 A/D 转换器，由于各种不同的 A/D 转换原理构成了各种不同类型的 DVM。一般说来， A/D 转换的方式可分为两类：积分式和逐次逼近式。 电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字 量，完成这种转换的电路叫模数转换器（A/D） 。数字电压表的核心部件就是 A/D 转换器，由于各种不同的 A/D 转换原理构成了各种

4、不同类型的 DVM。一般说来， A/D 转换的方式可分为两类：积分式和逐次逼近式。 课程设课程设计说明书计说明书 2 1 硬件设计 1.1 单片机控制模块设计 单片机控制模块的作用是为控制各单元电路的运行并完成数据的换算或处 理，主要由单片机、时钟电路、复位电路组成。 1.1.1 时钟电路时钟电路 单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的，在单片机的 XTAL1 和 XYAL2 两个管脚接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路，电路中电容器 1 C 和 2 C 对振荡频率有微调作用，通常取(3010)pF 石英晶体选择 6MHz 或 12MHz 都可以。时钟电路如图 1-1 所示。 图 1-

5、1 系统时钟电路图 图 1-2 系统复位电路 1.1.2 复位电路复位电路 单片机的 RST 管脚为设计提供了一个外部复位信号输入口。 复位信号是高电 平有效，高电平有效的持续时间为 2 个机器周期以上。单片机的复位方式可由手 动复位方式完成。电阻、电容器的参考值 1 R =10K、 1 C =20pF、 h C =20pF。复位 电路如图 1-2 所示。 1.1.3AT89C51 1 芯片功能简介芯片功能简介 主要功能： 1.8 位 CPU； 2.片内振荡器频率范围 1.2-12MHZ； 3.128 字节片内数据存储器； 4.4KB 片内程序存储器 5.程序存储器寻址范围 64KB； 6.片

6、外数据存储器寻址范围 64KB； 7.21 字节专用寄存器； 课程设课程设计说明书计说明书 3 8.4 个 8 位并行 I/O 口：P0 P1 P2 P3； 9.1 个全双工串行 I/O 口； 10.2 个 16 位定时器/计数器； 11.中断系统有 5 个中断源，可编程为 2 个优先级； 12.111 条指令； 13.有很强的位寻址、位处理能力； 14.片内单总线结构； 15.单一5V 电源。 MCS-51 系列单片机是双列直插式封装的 40 引脚芯片。如图 1-3。 图 1-3 A T89C51 引脚图 VCC : 电源 GND: 地 P0 口：P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口，每位能驱动 8 个 TTL 逻辑电平。对 P0 端口写 1 时，引脚用作高阻抗输入当访问外部程序和 数据存储器时，P0 口也被作为低 8 位地址/数据复用。在这种模式下，P0 具有内 部上拉电阻。在 flash 编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输 出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1 口：P1 口是一个