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基于单片机的数字电压表的设计

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-23 06:44:41
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基于单片机的数字电压表的设计

基于单片机的简易数字电压表的设计目录内容摘要(2)第1章数字电压表简介(2)1.1数字电压表的介绍(2)1.2数字电压表的基本结构及工作原理(2)1.3数字电压表的发展趋势(3)第2章单片机的概述(4)2.1单片机简介(4)2.2单片机的特点(4)2.3单片机的应用(5)第3章MCS-51单片机的结构(6)3.1MCS-51单片机的内部结构(6)3.1.1内部结构概述(6)3.1.2CPU结构(6)3.1.3存储器和特殊功能寄存器(7)3.2P0-P3口结构(7)3.3时钟电路和复位电路...
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基于单片机的简易数字电压表的设计

目录

内容摘要 (2)

第1章数字电压表简介 (2)

1.1数字电压表的介绍 (2)

1.2 数字电压表的基本结构及工作原理 (2)

1.3 数字电压表的发展趋势 (3)

第2章单片机的概述 (4)

2.1 单片机简介 (4)

2.2 单片机的特点 (4)

2.3 单片机的应用 (5)

第3章M CS-51单片机的结构 (6)

3.1 MCS-51单片机的内部结构 (6)

3.1.1 内部结构概述 (6)

3.1.2 CPU结构 (6)

3.1.3 存储器和特殊功能寄存器 (7)

3.2 P0-P3口结构 (7)

3.3 时钟电路和复位电路................ . (7)

3.3.1时钟电路 (7)

3.3.2 单片机的复位状态................... . (8)

第4章硬件电路的设计及原理图 (9)

4.1A/D接口技术 (8)

4.2 LED 数码管显示器 (10)

4.2.1LED数码显示器结构 (10)

4.2.2 LED数码管的原理与接口 (11)

4.3 ATS52芯片的简介 (11)

4.4 硬件系统的整体框图........... (13)

4.5 总原理图 (14)

第5章软件编程 (15)

后记 (17)

参考文献 (17)

附录 (18)

内容摘要

本报告介绍了基于ATS52单片机为核心的、以AD0809数模转换芯片采样、

以1602液晶屏显示的具有电压测量功能的具有一定精度的数字电压表。在实现基

础功能要求之上扩展了串口通讯、时钟功能、高压报警、短路测试、电阻测量、

交流电压峰峰值和周期测试等功能,使系统达到了良好的设计效果和要求。

关键词:ATS52单片机,模数转换,液晶显示,扩展功能

ABSTRACT :The report describes the ATS52 based on the microcontroller as the

core, AD0809 digital-to-analog converter chip sampling, to 1602 LCD display with

voltage measurement function with a certain precision of digital voltage meter. In

achieving functional requirements based upon the expansion of serial communications,

high-pressure alarm, short circuit, electrical resistivity measurement, AC voltage and the

peak of cycle testing and other functions, allowing the system to achieve good results

and the design requirements.

Keywords : ATS52 SCM ,analog-to-digital ,conversion functions LCD ,expansion

第1章 数字电压表简介

1.1数字电压表的介绍

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。

1.2 数字电压表的基本结构及工作原理

数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,电压表的数字化是将连续的模

拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,这有别于传统的以

指针加刻度盘进行读数的方法, 避免了读数的视差和视觉疲劳。目前数字电压表

的内部核心部件是A/D 转换器, 转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准

确度,数字式电压表是由高阻抗电压表头与分压电路组成的。

1.各部分的功能

2

13位A/D 转换器:将输入的模拟信号转换成数字信号。

基准电源:提供精密电压,供A/D 转换器作参考电压。

译码器:将二-十进制(BCD )码转换成七段信号。

驱动器:驱动显示器的a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七个发光段,驱动发光数码管(LED )进行显示。

显示器:将译码输出的七段信号进行数字显示,读出A/D 转换结果。

2.电路工作

数字电压表通过位选信号1DS ~4DS 进行动态扫描显示,由于MC1433电路的A/D 转换结果是采用BCD 码多路调制方法输出,只要配上一块译码器,就可以将转换结果以数字方式实现四位数字的LED 发光数码管动态扫描显示。1DS ~4DS 输出多路调制选通脉冲信号,DS 选通脉冲为高电平,则表示对应的数位被选通,此时该位数据在0Q ~3Q 端输出。每个DS 选通脉冲高电平宽度为18个时钟脉冲周期,两个相邻选通脉冲之间间隔2个时钟脉冲周期。DS 和EOC 的时序关系是在EOC 脉冲结束后,紧接着是1DS 输出正脉冲。以下依次为2DS 、3DS 和4DS 。其中1DS 对应最高位(MSD ),4DS 则对应最低位(LSD )。在对应2DS 、3DS 和4DS 选通期间,0Q ~3Q 输出BCD 全位数据,即以8421码方式输出对应的数字0~9。在1DS 选通期间,0Q ~3Q 输出千位的半位数0或1及过量程、欠量程和极性标志信号。

1.3 数字电压表的发展趋势

传统的指针式电压表功能单一、精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压表,由精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC 进行实时通信。目前,由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域,示出强大的生命力。与此同时,由DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。

数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础,电压表的数字化是将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,这有别于传统的以指针加刻度盘进行读数的方法, 避免了读数的视差和视觉疲劳。目前数字电压表的内部核心部件是A/D 转换器, 转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,本文A/D 转换器采用ADC0809对输人模拟信号进行转换, 控制核心ATC51再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。

数字式电压表是由高阻抗电压表头与分压电路组成的。数字式电压表头的等效输入电阻通常在200M 欧以上,满量程时所流经的电流通常在1皮安左右。以上述表头制成的数字式电压表,满量程时所流经的电流与量程有关,通常在1皮安

数字电压表的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的数字电压表各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步处理,传统数字电压表是无法完成的。然而基于PC通信的数字电压表,既可以完成测量数据的传递,又可借助PC,做测量数据的处理。所以这种类型的数字电压表无论在功能和实际上,都具有传统数字电压表无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景。

第2章单片机的概述

计算机已被广泛应用于社会生活的各个领域。在自动控制领域,计算机是监测。控制的核心。生产过程以及大型设备的监测、控制一般使用带标准键盘、显示和外部存储设备的计算机系统,但小型仪器仪表、家用电器等设备的自动控制对体积、价值和功能有所要求,均不可能使用常规的计算机系统,于是出现了单片微型计算机,简称单片机。

2.1 单片机简介

单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术将具有数据处理能力的处理器,随机存取存储器、输入/输出电路,可能还包括定时/计数器、串行通信口、显示驱动电路、脉冲调制电路、模数转换器等电路集成到一片芯片上,构成一个既小而又完善的计算机系统。

有以上分析可以看出,单片机除了具备微处理器的功能外,还可以单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这也是单片机最大的特点。

2.2单片机的特点

单片机的一块半导体芯片集成了一太微型计算机的基本部件,在硬件结构、指令功能方面均有独特之处,主要特点如下:

(1)单片机内集成了存储器。

(2)单片机存储结构将ROM和RAM严格分工。

(3)为了满足工业控制的需要,单片机有很强的位处理功能,在其他逻辑控制功能方面也都优于一般的8位微处理器。

(4)8位处理器的引脚功能一般都是固定的。

(5)单片机类型多,并且便于扩展功能。

(6)单片机把微型计算机的各个部分集成在一块芯片上,大大缩短了系统内信号的传送距离,从而提高了系统的可靠性及运行速度。

由于单片机具有体积小、速度快、功耗低、性能可靠、使用方便、价格低廉等特点,因此在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、家用电器等领域得到了日益广泛的应用。

2.3 单片机的应用

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:

1. 在智能仪器仪表上的应用

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。

2. 在工业控制中的应用

用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。

3. 在家用电器中的应用

可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。

4. 在计算机网络和通信领域中的应用

现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。

5.单片机在医用设备领域中的应用

单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途

第3章MCS-51单片机的结构

3.1 MCS-51单片机的内部结构

3.1.1 内部结构概述

典型的MCS-51单片机芯片集成了以下几个基本组成部分。

1 一个8位的CPU

2 128B或256B单元内数据存储器(RAM)

3 4KB或8KB片内程序存储器(ROM或EPROM)

4 4个8位并行I/O接口P0~P3。

5 两个定时/计数器。

6 5个中断源的中断管理控制系统。

7 一个全双工串行I/O口UART(通用异步接收、发送器)

8 一个片内振荡器和时钟产生电路。

3.1.2 CPU结构

CPU 是单片机的核心部件。它由运算器和控制器等部件组成。

1. 运算器

运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心。它可以对半字节(4)、单字节等数据进行操作。例如,能完成加、减、乘、除、加1、减1、BCD码十进制调整、比较等算术运算,完成与、或、异或、求反、循环等逻操作,操作结果的状态信息送至状态寄存器。

运算器还包含有一个布尔处理器,用以处理位操作。它以进位标志位C为累加器,可执行置位、复位、取反、位判断转移,可在进位标志位与其他可位寻址的位之间进行位数据传诵等操作,还可以完成进位标志位与其他可位寻址的位之间进行逻辑与、或操作。

2.程序计数器PC

PC是一个16位的计数器,用于存放一条要执行的指令地址,寻址范围为kB,PC有自动加1功能,即完成了一条指令的执行后,其内容自动加1。

3.指令寄存器

指令寄存器用于存放指令代码。CPU执行指令时,由程序存储器中读取的指令代码送如指令寄存器,经指令译码器译码后由定时有控制电路发出相应的控制信号,完成指令功能。

3.1.3存储器和特殊功能寄存器

1. 存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。

2.特殊功能寄存器

特殊功能寄存器(SFR)的地址范围为80H~FFH。在MCS-51中,除程序计数器PC和四个工作寄存器区外,其余21个特殊功能寄存器都在这SFR块中。其中5个是双字节寄存器,它们共占用了26个字节。各特殊功能寄存器的符号和地址见附表2。其中带*号的可位寻址。特殊功能寄存器反映了8051的状态,实际上是8051的状态字及控制字寄存器。用于CPU PSW便是典型一例。这些特殊功能寄存器大体上分为两类,一类与芯片的引脚有关,另一类作片内功能的控制用。与芯片引脚有关的特殊功能寄存器是P0~P3,它们实际上是4个八位锁存器(每个I/O口一个),每个锁存器附加有相应的输出驱动器和输入缓冲器就构成了一个并行口。

MCS-51共有P0~P3四个这样的并行口,可提供32根I/O线,每根线都是双向的,并且大都有第二功能。其余用于芯片控制的寄存器中,累加器A、标志寄存器PSW、数据指针DPTR等的功能前已提及。

3.2 P0-P3口结构

P0口功能:P0口具有两种功能:第一,P0口可以作为通用I/O接口使用,P0.7—P0.0用于传送CPU的输入/输出数据。输出数据时可以得到锁存,不需外接专用锁存器,输入数据可以得到缓冲。第二,P0.7—P0.0在CPU访问片外存储器时用于传送片外存储器de低8位地址,然后传送CPU对片外存储器的读写P1口功能:P1口的功能和P0口de第一功能相同,仅用于传递I/O

输入/输出数据。

P2口的功能:P2口的第一功能和上述两组引脚的第一功能相同,即它可以作为通用I/O使用。它的第二功能和P0口引脚的第二功能相配合,作为地址总线用于输出片外存储器的高8位地址。

P3口功能:P3口有两个功能:第一功能与其余三个端口的第一功能相同;第二功能作控制用,每个引脚都不同。

P3.0—RXD 串行数据接收口

P3.1—TXD 串行数据发送口

P3.2—INT0 外中断0输入

P3.3—INT1 外中断1输入

P3.4—T0 计数器0计数输入

P3.5—T1 计数器1计数输入

P3.6—WR 外部RAM写选通信号

P3.7—RD 外部RAM读选通信号

3.3 时钟电路和复位电路

单片机的时钟信号用来提供单片机内各种微操作的时间基准;复位操作则使单片机的片内电路初始化,使单片机从一种确定的状态开始运行。

3.3.1时钟电路

单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡方式。

在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器或陶瓷谐振荡器,构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自积振荡,并产生振荡时钟脉冲。晶振通常选用6MHZ、12MHZ、或24MHZ。

单片机的时序单位

振荡周期:晶振的振荡周期,又称时钟周期,为最小的时序单位。

状态周期:振荡频率经单片机内的二分频器分频后提供给片内CPU的时钟周期。因此一个状态周期包含2个振荡周期。

机器周期:1个机器周期由6个状态周期12个振荡周期组成,是计算机执行一种基本操作的时间单位。

指令周期:执行一条指令所需的时间。一个指令周期由1-4个机器周期组成,依据指令不同而不同.

3.3.2 单片机的复位状态

当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,根据应用的要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位和上电或开关复位。

上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。

上电或开关复位要求电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机运行期间,用开关操作也能使单片机复位。上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST 持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。

单片机的复位操作使单片机进入初始化状态,其中包括使程序计数器PC=0000H,这表明程序从0000H地址单元开始执行。单片机冷启动后,片内RAM为随机值,运行中的复位操作不改变片内RAM区中的内容,21个特殊功能寄存器复位后的状态为确定值

统复位是任何微机系统执行的第一步,使整个控制芯片回到默认的硬件状态下。51单片机的复位是由RESET引脚来控制的,此引脚与高电平相接超过24个振荡周期后,51单片机即进入芯片内部复位状态,而且一直在此状态下等待,直到RESET引脚转为低电平后,才检查EA引脚是高电平或低电平,若为高电平则执行芯片内部的程序代码,若为低电平便会执行外部程序。

51单片机在系统复位时,将其内部的一些重要寄存器设置为特定的值,至于内部RAM内部的数据则不变。

第4章硬件电路的设计及原理图

4.1A/D接口技术

ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。

1 .ADC0809的内部逻辑结构

ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换.ADC0809内部逻辑电路图如下:

ADC0809引脚图如下:

ADC0809各脚功能:

D7-D0:8位数字量输出引脚。

IN0-IN7:8位模拟量输入引脚。

VCC:+5V工作电压。

GND:地。

REF(+):参考电压正端。

REF(-):参考电压负端。

START:A/D转换启动信号输入端。

ALE:地址锁存允许信号输入端。..

EOC:转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。OE:输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。

CLK:时钟信号输入端(一般为500KHz)。

A、B、C:地址输入线。

从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2.ADC0809应用说明

(1) ADC0809内部带有输出锁存器,可以与ATS51单片机直接相连。

(2)初始化时,使ST和OE信号全为低电平。

(3)送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。

(4)在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。

(5)是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。

(6)当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单片机了。

4.2 LED 数码管显示器

4.2.1LED数码显示器结构

基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成的。可实现0~9的显示。其具体结构有“反射罩式”、“条形七段式”及“单片集成式多位数字式”等

(1)反射罩式数码管一般用白色塑料做成带反射腔的七段式外壳,将单个LED 贴在与反射罩的七个反射腔互相对位的印刷电路板上,每个反射腔底部的中心位置就是LED芯片。在装反射罩前,用压焊方法在芯片和印刷电路上相应金属条之间连好φ30μm的硅铝丝或金属引线,在反射罩内滴入环氧树脂,再把带有芯片的印刷电路板与反射罩对位粘合,然后固化。

反射罩式数码管的封装方式有空封和实封两种。实封方式采用散射剂和染料的环氧树脂,较多地用于一位或双位器件。空封方式是在上方盖上滤波片和匀光膜,为提高器件的可靠性,必须在芯片和底板上涂以透明绝缘胶,这还可以提高光效率。这种方式一般用于四位以上的数字显示(或符号显示)。

(2)条形七段式数码管属于混合封装形式。它是把做好管芯的磷化镓或磷化镓圆片,划成内含一只或数只LED发光条,然后把同样的七条粘在日字形“可伐”框上,用压焊工艺连好内引线,再用环氧树脂包封起来。

(3)单片集成式多位数字显示器是在发光材料基片上(大圆片),利用集成电路工艺制作出大量七段数字显示图形,通过划片把合格芯片选出,对位贴在印刷电路板上,用压焊工艺引出引线,再在上面盖上“鱼眼透镜”外壳。它们适用于小型数字仪表中。

(4)符号管、米字管的制作方式与数码管类似。

(5)矩阵管(发光二极管点阵)也可采用类似于单片集成式多位数字显示器工艺方法制作。

4.2.2 LED数码管的原理与接口

八段LED显示器与单片机的接口比较简单,只要将一个8位并行口与显示器的引脚对应相接即可,由8位并行口输出不同的字节数据,显示出不同的数字或字符。

控制LED显示出不同的数字或字符的8位字节数据称为“段选码”。共阴极LED与共阳极LED的段选码互为补码。

数码管的接口有静态和动态接口两种。

静态接口为固定显示方式,无闪烁,其电路可采用一个并行口接一个数码管,数码管的公共端按共阴或共阳分别接地

动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示的频率教高时,利用人眼的暂留性,看不出闪烁显示现象,这种显示与要一个接口完成字形码的输出,另一接口完成各数码管的轮流点亮。

4.3 ATS52芯片的简介

ATS52,它是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes

ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的ATS52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。单片机基础电路如下:

功能特性概述:

40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。此外,ATS52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。

引脚功能:

·VCC:电源电压

·GND:地

·RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电

·ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。

·PSEN :程序存储允许PSEN 输出是外部程序存储器的读选通信号,当ATC52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN 信号。·EA/VPP :外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH ),EA 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA 端状态。如EA 端为高电平(接Vcc 端),CPU

则执行内部程序存储器中的指令。

·XTAL1:振荡器反相放大器的内部时钟发生器的输入端。

·XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

4.4 硬件系统的整体框图

电源部分提供整个系统的电能,单片机部分控制系统,显示部分显示测量结果以及模式状态,模数转换采集电压以及电阻值发送到单片机,如果电压过高超过量程或者测量短路,单片机控制蜂鸣器报警。通过程序烧录模块可以通过烧录线烧入程序。通过串口通讯可以实现上位机与电压表的通讯,通过上位机选择,可以切换电压表模式,从而实现上位机功能选择的功能。

第5章软件编程5.1 流程图

后记

我们本来想扩展12个键盘,但是等到把ADC0809焊接上去的时候发现ADC0809占了15个I/O口,蜂鸣器占了一个I/O口,串口通讯占2个I/O口,液晶1602占11个I/O口,这样就只有3个I/O口,我们就只能就扩展了2个键盘做模式切换用。

通过“简易数字电压表的设计”的设计过程,我们结合所学过的课程,了解了简易仪表的发展状况,掌握了目前自动化仪表的一般设计要求,工程设计方法,开发及设计工具使用方法,最重要的是通过这一设计实践过程,我们不在是约束在理论上而是锻炼了我们的动手能力和分析,解决问题的能力,积累经验,培养按部就班,一丝不苟的工作和对所学知识的综合应用能力,了解了很多课本上学不到的知识,我想这样的实践环节在我的学生生涯是很难得的,也为我们以后步入社会开始工作打下了一定的基础,最后我也要感谢组里的同学们,只有在他们团结协作下,本次课程设计才可以顺利进行并实现所有功能,同时我也明白了团结协作的重要性。

参考文献

[1].周向红/编著 51系列弹片机应用与实践教程,北京航空航天大学出版

社,2008.

[2].胡辉/编著单片机原理与应用,中国水利水电出版社,2007.

[3].徐瑞华/编著单片机原理与接口技术,人民邮电出版社,2008.

[4].潘永雄/编著新编单片机原理与应用,西安电子科技大学出版社,2008.附录

1.元件清单:ATS52一片;ADC0809一片;1602显示屏一块;

2.程序:

ORG: 0000H

SJMP START

START:MOV SP,#60H

MOV 50H,#00H

MOV B,#00H

MOV R6,#04H

MOV DPTR,#7FF8H

TTO: MOVX @DPTR,A

NOP

NOP

JB P3.2,$

MOVX A,@DPTR

ADD A,50H

MOV 50H,A

JNC TT1

INC B

TT1:DJNZ R6,TTO

CLR C

XCH A,B

RRC A

XCH A,B

RRC A

CLR C

XCH A,B

RRC A

XCH A,B

RRC A

MOV 50H,A

SJMP DATA

*****数据处理*******

DATA:MOV A,50H

MOV B,#33H

DIV AB

MOV 20H,A

XCH A,B

MOV B,#05H

DIV AB

MOV 21H,A

MOV 22H,B

*****显示程序*******

MODE:MOV R3,#00H

MOV A,#80H

MOV DPTR,#7FFFH

MOV @DPTR,A

DISP:MOV R0,#22H

MOV R2,#01H

LOOP:MOV A,#00H

MOV DPTR,#7FFFH

MOVX @DPTR,A

MOV A,R2

MOV DPTR,#7FFEH

MOVX @DPTR,A

MOV DPTR,#7FFCH

MOV A,@R0

INC R3

ADD A,#19H

MOVC A,@A+PC

CJNE R3,#03H,L1

ORL A,#80H

L1: MOV @DPTR,A

ACLL D1MS

DEC R0

MOV A,R2

JB ACC.2,EXIT

RL A

MOV R2,A

AJMP LOOP

EXIT:AJMP START

****数表*******

TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H

DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB 77H,7CH,39H,5EH,79H,71H *****延时子程序*********

D1MS:MOV R7,#02H

DL0:MOV R6,#0FFH

DL1:DJNZ R6,DL1

DJNZ R7,DL0

RET

END

19

文档

基于单片机的数字电压表的设计

基于单片机的简易数字电压表的设计目录内容摘要(2)第1章数字电压表简介(2)1.1数字电压表的介绍(2)1.2数字电压表的基本结构及工作原理(2)1.3数字电压表的发展趋势(3)第2章单片机的概述(4)2.1单片机简介(4)2.2单片机的特点(4)2.3单片机的应用(5)第3章MCS-51单片机的结构(6)3.1MCS-51单片机的内部结构(6)3.1.1内部结构概述(6)3.1.2CPU结构(6)3.1.3存储器和特殊功能寄存器(7)3.2P0-P3口结构(7)3.3时钟电路和复位电路...
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