單片機原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(數(shù)....doc

遼遼 寧寧 工工 業(yè)業(yè) 大大 學(xué)學(xué) 單片機原理及接口技術(shù)單片機原理及接口技術(shù) 課程設(shè)計（論文）課程設(shè)計（論文） 題目：題目： 數(shù)字電壓表設(shè)計數(shù)字電壓表設(shè)計 院（系）：院（系）： 電氣工程學(xué)院電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級：專業(yè)班級： 電氣電氣10103 3 學(xué)學(xué) 號：號： 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： （簽字） 起止時間：起止時間：2012013 3.06.24-201.06.24-2013 3.0707.1212 本科生課程設(shè)計（論文） i 課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語 院（系）：電氣工程學(xué)院 教研室：電氣工程及其自動化 注：成績：平時20% 論文質(zhì)量60% 答辯20% 以百分制計算 學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)班級 課程設(shè)計 （論文） 題目 數(shù)字電壓表設(shè)計 課程設(shè)計（論文）任務(wù) 電壓測量范圍：0500 v；測量精度：05；量程自動切換；采用 led 顯示；可用 現(xiàn)場提供的 220 v 交流電源。 設(shè)計任務(wù)：設(shè)計任務(wù)： 1. cpu 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 cpu 選擇，晶振電路，復(fù)位電路） 2. 電壓檢測電路設(shè)計 3. 顯示電路及電源電路設(shè)計 4. .程序流程圖設(shè)計及程序編寫 技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)： 1電壓測量范圍：0500 v；測量精度：05 2工作電源 220v 設(shè)計要求設(shè)計要求： 1、分析系統(tǒng)功能，選擇合適的單片機及傳感器，電壓檢測電路以及顯示電路設(shè)計等； 2、應(yīng)用專業(yè)繪圖軟件繪制硬件電路圖和軟件流程圖； 3、按規(guī)定格式，撰寫、打印設(shè)計說明書一份，其中程序開發(fā)要有詳細的軟件設(shè)計說明， 詳細闡述系統(tǒng)的工作過程，字數(shù)應(yīng)在 4000 字以上。 進度計劃 第 1 天 查閱收集資料 第 2 天 總體設(shè)計方案的確定 第 4 天 cpu 最小系統(tǒng)設(shè)計 第 5 天 電壓檢測電路設(shè)計 第 6 天顯示電路及電源電路設(shè)計 第 7 天 程序流程圖設(shè)計 第 8 天 軟件編寫與調(diào)試 第 9 天 設(shè)計說明書完成 第 10 天 答辯 指導(dǎo)教師評語及成績 平時： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 本科生課程設(shè)計（論文） ii 摘 要 數(shù)字電壓表（digital voltmeter）簡稱 dvm，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把 連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀 表。 本課題是利用單片機設(shè)計一個數(shù)字電壓表，能夠測量 0500v 之間的直流電 壓值，四位數(shù)碼管顯示，使用的元器件數(shù)目較少。外界電壓模擬量輸入到 a/d 轉(zhuǎn) 換部分的輸入端，通過 adc0809 轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，輸送給單片機。然后由單片 機給數(shù)碼管數(shù)字信號，控制其發(fā)光，從而顯示數(shù)字。 關(guān)鍵詞：數(shù)字電壓表；單片機；at89c51；adc0809 本科生課程設(shè)計（論文） iii 目 錄 第 1 章 緒論 1 1.1 數(shù)字電壓表概況 .1 1.1 本文研究內(nèi)容 .1 第 2 章 cpu 最小系統(tǒng)設(shè)計.2 2.1 數(shù)字電壓表總體設(shè)計方案 .2 2.2 cpu 的選擇 2 2.3 數(shù)據(jù)存儲器擴展 .3 2.4 復(fù)位電路設(shè)計 .4 2.5 時鐘電路設(shè)計 .4 2.6 cpu 最小系統(tǒng)圖 5 第 3 章 數(shù)字電壓表輸入輸出接口電路設(shè)計 6 3.1 數(shù)字電壓表量程的選擇 .6 3.2 數(shù)字電壓表檢測接口電路設(shè)計 .6 3.2.1 a/d轉(zhuǎn)換器選擇.6 3.2.2 模擬量檢測接口電路圖.7 3.3 數(shù)字電壓表輸出接口電路設(shè)計 .8 3.4 電源電路設(shè)計 .8 第 4 章 數(shù)字電流表軟件設(shè)計 .10 4.1 流程圖設(shè)計 10 4.1.1 主程序流程圖設(shè)計.10 4.1.2 a/d流程圖設(shè)計.10 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計與分析 .12 2.1 系統(tǒng)原理圖 12 2.2 系統(tǒng)原理綜述 13 第 5 章 課程設(shè)計總結(jié) .14 參考文獻 15 本科生課程設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒論 1.1 數(shù)字電壓表概況 數(shù)字電壓表（digital voltmeter）簡稱 dvm，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)， 把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的 儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采 用單片機的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還 可與 pc 進行實時通信。目前，由各種單片 a/d 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被 廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域， 示出強大的生命力。與此同時，由 dvm 擴展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表， 也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。 數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ),電壓表的數(shù)字化是將連續(xù)的模 擬量如直流電壓轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示,這有別于傳統(tǒng)的以 指針加刻度盤進行讀數(shù)的方法, 避免了讀數(shù)的視差和視覺疲勞。目前數(shù)字電壓表 的內(nèi)部核心部件是 a/d 轉(zhuǎn)換器, 轉(zhuǎn)換器的精度很大程度上影響著數(shù)字電壓表的準 確度,本文 a/d 轉(zhuǎn)換器采用 adc0809 對輸人模擬信號進行轉(zhuǎn)換, 控制核心 at89c51 再對轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行運算和處理,最后驅(qū)動輸出裝置顯示數(shù)字電壓信號。 數(shù)字電壓表是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測量領(lǐng)域大量使用的一種基本 測量工具有關(guān)數(shù)字電壓表的書籍和應(yīng)用已經(jīng)非常普及了 1.1 本文研究內(nèi)容 本課題是利用單片機設(shè)計一個數(shù)字電壓表，其設(shè)計要求如下： 1. 電壓測量范圍：0500 v； 2. 測量精度：05；量程自動切換； 3. 采用 led 顯示； 4. 可用現(xiàn)場提供的 220 v 交流電源。 本科生課程設(shè)計（論文） 2 第 2 章 cpu 最小系統(tǒng)設(shè)計 2.1 數(shù)字電壓表總體設(shè)計方案 數(shù)字電壓表的系統(tǒng)工作原理：首先，被測電壓信號進入 ad 轉(zhuǎn)換器，單片 機中控制信號線發(fā)出控制信號，啟動 ad 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，其采樣得到的數(shù)字 信號數(shù)據(jù)在相應(yīng)的碼制轉(zhuǎn)換模塊中轉(zhuǎn)換為顯示代碼。最后發(fā)出顯示控制與驅(qū)動信 號，驅(qū)動外部的數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。圖 2.1 所示為數(shù)字電壓表系統(tǒng)硬件設(shè)計 框圖。 時鐘電路 復(fù)位電路 a/d 轉(zhuǎn)換電路測量電壓輸入 顯示系統(tǒng) at89c51 圖 2.1 數(shù)字電壓表系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖 2.2 cpu 的選擇 在本次課題設(shè)計中我們選擇了 at89s51 芯片。at89s51 是美國 atmel 公司生 產(chǎn)的低功耗，高性能 cmos 8 位單片機，片內(nèi)含 4k bytes isp(in-system programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 flash 只讀程序存儲器，器件采用 atmel 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準 mcs-51 指令系統(tǒng)及 80c51 引 腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 isp flash 存儲單元，功能強大的 微型計算機的 at89s51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 at89c51 提供以下標(biāo)準功能：4kb 的 flash 閃速存儲器，128b 內(nèi)部 ram，32 個 i/o 口線，兩個 16 位定時/計數(shù)器，一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串 行通信口，片內(nèi)震蕩器及時鐘電路，同時，at89c51 可降至 0hz 靜態(tài)邏輯操作， 本科生課程設(shè)計（論文） 3 并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止 cpu 的工作，但允許 ram， 定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作，掉電方式保存 ram 中的內(nèi)容， 但振蕩器停止工作并禁止其他所有工作直到下一個硬件復(fù)位。at89c51 采用 pdip 封裝形式，引腳配置如圖 2.2 所示。 圖 2.2 at89c51 引腳配置 2.3 數(shù)據(jù)存儲器擴展 當(dāng) 74ls373 用作地址鎖存器時，應(yīng)使 oe 為低電平，此時鎖存使能端 c 為高 電平時，輸出 q1q8 狀態(tài)與輸入端 d18 狀態(tài)相同；當(dāng) c 發(fā)生負的跳變時，輸入 端 d1d8 數(shù)據(jù)鎖入 q1q8。51 單片機的 ale 信號可以直接與 74ls373 的 c 連接。 在 at89c51 單片機系統(tǒng)中，常采用 74ls373 作為地址鎖存器使用，其連接方法如 圖 2.3 所示。 e a /v p 31 x 1 19 x 2 18 r e se t 9 r d 17 w r 16 in t 0 12 in t 1 13 t 0 14 t 1 15 p1 0 1 p1 1 2 p1 2 3 p1 3 4 p1 4 5 p1 5 6 p1 6 7 p1 7 8 p0 0 39 p0 1 38 p0 2 37 p0 3 36 p0 4 35 p0 5 34 p0 6 33 p0 7 32 p2 0 21 p2 1 22 p2 2 23 p2 3 24 p2 4 25 p2 5 26 p2 6 27 p2 7 28 ps e n 29 a l e / p 30 t x d 11 r x d 10 e a /v p 31 x 1 19 x 2 18 r e se t 9 r d 17 w r 16 in t 0 12 in t 1 13 t 0 14 t 1 15 p1 0 1 p1 1 2 p1 2 3 p1 3 4 p1 4 5 p1 5 6 p1 6 7 p1 7 8 p0 0 39 p0 1 38 p0 2 37 p0 3 36 p0 4 35 p0 5 34 p0 6 33 p0 7 32 p2 0 21 p2 1 22 p2 2 23 p2 3 24 p2 4 25 p2 5 26 p2 6 27 p2 7 28 ps e n 29 a l e / p 30 t x d 11 r x d 10 80 51 d 0 3 q 0 2 d 1 4 q 1 5 d 2 7 q 2 6 d 3 8 q 3 9 d 4 13 q 4 12 d 5 14 q 5 15 d 6 17 q 6 16 d 7 18 q 7 19 o e 1 l e 11 74ls373 本科生課程設(shè)計（論文） 4 圖 2.3 51 單片機與 74ls373 連接方法 其中輸入端 d1d8 接至單片機的 p0 口，輸出端提供的是低 8 位地址，g 端接 至單片機的地址鎖存允許信號 ale。輸出允許端 oe 接地，表示輸出三態(tài)門一直打 開。 2.4 復(fù)位電路設(shè)計 復(fù)位是單片機的初始化操作。其功能主要是將程序計數(shù)器(pc)初始化為 0000h，使單片機從 0000h 單元開始執(zhí)行程序，并將特殊功能寄存器賦一些特定 值。復(fù)位是使單片機退出低功耗工作方式而進入正常狀態(tài)一種操作。復(fù)位是上電 的第一個操作，然后程序從 0000h 開始執(zhí)行。在運行中，外界干擾等因素可能會 使單片機的程序陷入死循環(huán)狀態(tài)或“跑飛” 。要使其進入正常狀態(tài)，唯一辦法是 將單片機復(fù)位，以重新啟動。 rst 引腳是復(fù)位端，高電平有效。在該引腳輸入至少連續(xù)兩個機器周期以上 的高電平，單片機復(fù)位。rst 引腳內(nèi)部有一個斯密特 st 觸發(fā)器以對輸入信號整形， 保證內(nèi)部復(fù)位電路的可靠，所以外部輸入信號不一定要求是數(shù)字波形。使用時， 一般在此引腳與 vss 引腳之間接一個下拉電阻，與 vcc 引腳之間接一個電解電容， 即可保證上電自動復(fù)位。復(fù)位電路如圖 2.4 所示。本文選用手動復(fù)位電路。 自動復(fù)位 手動復(fù)位 圖 2.4 自動和手動復(fù)位電路圖 2.5 時鐘電路設(shè)計 單片機中 cpu 每執(zhí)行一條指令，都必須在統(tǒng)一的時鐘脈沖的控制下嚴格按時 間節(jié)拍進行，而這個時鐘脈沖是單片機控制中的時序電路發(fā)出的。cpu 執(zhí)行一條 指令的各個微操作所對應(yīng)時間順序稱為單片機的時序。mcs-51 單片機芯片內(nèi)部有 r e s e t 9 a t 8 9c 51 10 uf 10 k v cc r e se t 9 a t 89 c 51 10 uf 1k sw 47 0 v cc 本科生課程設(shè)計（論文） 5 一個高增益反相放大器，用于構(gòu)成震蕩器，xtal1 為該放大器的輸入端，xtal2 為該放大器輸出端，但形成時鐘電路還需附加其他電路。 本設(shè)計系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式，利用單片機內(nèi)部的高增益反相放大器，外部 電路簡，只需要一個晶振和 2 個電容即可，如圖 2.5 所示。 圖 2.5 時鐘電路 電路中的器件選擇可以通過計算和實驗確定，也可以參考一些典型電路的參 數(shù)，電路中，電容器 c1 和 c2 對震蕩頻率有微調(diào)作用，通常的取值范圍是 3010pf，在這個系統(tǒng)中選擇了 33pf；石英晶振選擇范圍最高可選 24mhz，它決 定了單片機電路產(chǎn)生的時鐘信號震蕩頻率，在本系統(tǒng)中選擇的是 12mhz，因而時 鐘信號的震蕩頻率為 12mhz。 2.6 cpu 最小系統(tǒng)圖 根據(jù)上述 4 節(jié)圖，形成完整的 cpu 最小系統(tǒng)圖如圖 2.6 所示。 圖 2.6 cpu 最小系統(tǒng)圖 x t a l 1 19 a t 89 c 51 x t a l 2 18 x 1 c ry st a l c 1 33 uf c 2 33 uf e a /v p 31 x 1 19 x 2 18 r e se t 9 r d 17 w r 16 in t 0 12 in t 1 13 t 0 14 t 1 15 p1 0 1 p1 1 2 p1 2 3 p1 3 4 p1 4 5 p1 5 6 p1 6 7 p1 7 8 p0 0 39 p0 1 38 p0 2 37 p0 3 36 p0 4 35 p0 5 34 p0 6 33 p0 7 32 p2 0 21 p2 1 22 p2 2 23 p2 3 24 p2 4 25 p2 5 26 p2 6 27 p2 7 28 ps e n 29 a l e /p 30 t x d 11 r x d 10 80 51 d 0 3 q 0 2 d 1 4 q 1 5 d 2 7 q 2 6 d 3 8 q 3 9 d 4 13 q 4 12 d 5 14 q 5 15 d 6 17 q 6 16 d 7 18 q 7 19 o e 1 l e 11 74ls373 1k c 1 33 uf x 1 c ry st a l v cc c 2 33 uf 10 uf 本科生課程設(shè)計（論文） 6 本科生課程設(shè)計（論文） 7 第 3 章 數(shù)字電壓表輸入輸出接口電路設(shè)計 3.1 數(shù)字電壓表量程的選擇 量程電路如圖 3.1 所示，對待側(cè)模擬電壓值按不同的范圍，分為 ui，0.1ui，0.01ui，0.001ui，0。0001ui 五檔，處理的信號送入單片機進行處 理并顯示。 量程的選擇電路原理是采用電阻分壓的原理制成的。 圖 3.1 量程設(shè)計 3.2 數(shù)字電壓表檢測接口電路設(shè)計 3.2.1 a/d 轉(zhuǎn)換器選擇 a/d 轉(zhuǎn)換器是模擬量輸入通道中的一個環(huán)節(jié)，單片機通過 a/d 轉(zhuǎn)換器把輸入 模擬量變成數(shù)字量再處理。a/d 轉(zhuǎn)換的常用方法有：計數(shù)式 a/d 轉(zhuǎn)換，逐次 逼近型 a/d 轉(zhuǎn)換，雙積分式 a/d 轉(zhuǎn)換， v/f 變換型 a/d 轉(zhuǎn)換。在這些轉(zhuǎn)換方 式中，記數(shù)式 a/d 轉(zhuǎn)換線路比較簡單，但轉(zhuǎn)換速度較慢，所以現(xiàn)在很少應(yīng)用。雙 積分式 a/d 轉(zhuǎn)換精度高，多用于數(shù)據(jù)采集及精度要求比較高的場合，如 5g14433（31/2 位） ，ad7555（41/2 位或 51/2 位）等，但速度更慢。隨著大規(guī)模 集成電路的發(fā)展，目前不同廠家已經(jīng)生產(chǎn)出了多種型號的 a/d 轉(zhuǎn)換器，以滿足不 同應(yīng)用場合的需要。如果按照轉(zhuǎn)換原理劃分，主要有 3 種類型，即雙積分式 a/d 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近式 a/d 轉(zhuǎn)換器和并行式 a/d 轉(zhuǎn)換器。目前最常用的是雙積分和 9k 90k 900k 9m 1k 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 rp? re spack 4 ui vin(+) vin(-) 本科生課程設(shè)計（論文） 8 逐次逼近式。根據(jù)設(shè)計參數(shù)以及要求，選擇 a/d 轉(zhuǎn)換器芯片，并介紹其性能特性， 轉(zhuǎn)換精度。 逐次逼近型 a/d 轉(zhuǎn)換既照顧了轉(zhuǎn)換速度，有具有一定的精度，這里選用的是 逐次逼近型的 a/d 轉(zhuǎn)換芯片 adc0809。芯片 adc0809 如圖 3.2 所示。 圖 3.2 a/d 轉(zhuǎn)換芯片 adc0809 ad0809 是 8 位逐次逼近型 a/d 轉(zhuǎn)換器，它是由一個 8 路的模擬開關(guān)、一個 地址鎖存譯碼器、一個 a/d 轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選 通 8 個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用 a/d 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。些 a/d 轉(zhuǎn)換器是的特點是 8 位精度，屬于并行口，如果輸入的模擬量變化大快，必 須在輸入之前增加采樣電路。 3.2.2 模擬量檢測接口電路圖 cpu 和 ad 轉(zhuǎn)換器電路連接圖，即完整的模擬量檢測硬件電路如圖 3.3 所示。 in -0 26 m sb2 -1 21 2- 2 20 in -1 27 2- 3 19 2- 4 18 in -2 28 2- 5 8 2- 6 15 in -3 1 2- 7 14 lsb2- 8 17 in -4 2 e o c 7 in -5 3 a d d -a 25 in -6 4 a d d -b 24 a d d -c 23 in -7 5 a l e 22 re f(-) 16 e n a bl e 9 st a r t 6 re f(+) 12 c l o ck 10 a d c 08 09 9k 90k 900k 9m 1k 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 rp? respack4 ui vin(+) vin(-) ea/vp 31 x1 19 x2 18 reset 9 rd 17 wr 16 int0 12 int1 13 t0 14 t1 15 p10 1 p11 2 p12 3 p13 4 p14 5 p15 6 p16 7 p17 8 p00 39 p01 38 p02 37 p03 36 p04 35 p05 34 p06 33 p07 32 p20 21 p21 22 p22 23 p23 24 p24 25 p25 26 p26 27 p27 28 psen 29 ale/p 30 txd 11 rxd 10 89c51 in-0 26 msb2-1 21 2-2 20 in-1 27 2-3 19 2-4 18 in-2 28 2-5 8 2-6 15 in-3 1 2-7 14 lsb2-8 17 in-4 2 eoc 7 in-5 3 add-a 25 in-6 4 add-b 24 add-c 23 in-7 5 ale 22 ref(-) 16 enable 9 start 6 ref(+) 12 clock 10 adc0809 d0 3 q0 2 d1 4 q1 5 d2 7 q2 6 d3 8 q3 9 d4 13 q4 12 d5 14 q5 15 d6 17 q6 16 d7 18 q7 19 oe 1 le 11 74ls373 本科生課程設(shè)計（論文） 9 圖 3.3 完整的模擬量檢測硬件電路 3.3 數(shù)字電壓表輸出接口電路設(shè)計 由于單片機的并行口不能直接驅(qū)動 led 顯示器，所以，在一般情況下，必須 采用專用的驅(qū)動電路芯片，使之產(chǎn)生足夠大的電流，顯示器才能正常工作7。如 果驅(qū)動電路能力差，即負載能力不夠時，顯示器亮度就低，而且驅(qū)動電路長期在 超負荷下運行容易損壞，因此，led 顯示器的驅(qū)動電路設(shè)計是一個非常重要的問 題。 為了簡化數(shù)字式直流電壓表的電路設(shè)計，在 led 驅(qū)動電路的設(shè)計上，可以利 用單片機 p0 口上外接的上拉電阻來實現(xiàn)，即將 led 的 a-g 段顯示引腳和 dp 小數(shù) 點顯示引腳并聯(lián)到 p0 口與上拉電阻之間，這樣，就可以加大 p0 口作為輸出口德 驅(qū)動能力，使得 led 能按照正常的亮度顯示出數(shù)字，如圖 3.4 所示。 圖 3.4 led 與單片機接口間的設(shè)計 a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds3 dpy_7-se g a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds4 dpy_7-se g a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds2 dpy_7-se g a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds1 dpy_7-se g r4 r3 r2 r1 q1 pn p q2 pn p q3 pn p q4 pn p vcc 本科生課程設(shè)計（論文） 10 第 4 章 數(shù)字電流表軟件設(shè)計 4.1 流程圖設(shè)計 4.1.1 主程序流程圖設(shè)計 根據(jù)模塊的劃分原則，將該程序劃分初始化模塊，a/d 轉(zhuǎn)換子程序和顯示子 程序，這三個程序模塊構(gòu)成了整個系統(tǒng)軟件的主程序，如圖 4.1 所示。 圖 4.1 數(shù)字式直流電壓表主程序框圖 4.1.2 a/d 流程圖設(shè)計 a/d 轉(zhuǎn)換子程序用來控制對輸入的模塊電壓信號的采集測量，并將對應(yīng)的數(shù) 值存入相應(yīng)的內(nèi)存單元，其轉(zhuǎn)換流程圖如圖 4.2 所示。 開始 初始化 調(diào)用 a/d 轉(zhuǎn)換子程序 調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序 調(diào)用顯示子程序 本科生課程設(shè)計（論文） 11 否 是 圖 4.2 a/d 流程圖設(shè)計 啟動轉(zhuǎn)換 a/d 轉(zhuǎn)換結(jié)束？ 輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果 數(shù)值轉(zhuǎn)換 顯示 本科生課程設(shè)計（論文） 12 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計與分析 2.1 系統(tǒng)原理圖 圖 5.1 數(shù)字電壓表的硬件原理電路圖 ea/vp 31 x1 19 x2 18 reset 9 rd 17 wr 16 int0 12 int1 13 t0 14 t1 15 p10 1 p11 2 p12 3 p13 4 p14 5 p15 6 p16 7 p17 8 p00 39 p01 38 p02 37 p03 36 p04 35 p05 34 p06 33 p07 32 p20 21 p21 22 p22 23 p23 24 p24 25 p25 26 p26 27 p27 28 psen 29 ale/p 30 txd 11 rxd 10 89c51 in-0 26 msb2-1 21 2-2 20 in-1 27 2-3 19 2-4 18 in-2 28 2-5 8 2-6 15 in-3 1 2-7 14 lsb2-8 17 in-4 2 eoc 7 in-5 3 add-a 25 in-6 4 add-b 24 add-c 23 in-7 5 ale 22 ref(-) 16 enable 9 start 6 ref(+) 12 clock 10 adc0809 d0 3 q0 2 d1 4 q1 5 d2 7 q2 6 d3 8 q3 9 d4 13 q4 12 d5 14 q5 15 d6 17 q6 16 d7 18 q7 19 oe 1 le 11 74ls373 1 2 3 4 5 6 7 8 j? con8 c3 22uf c2 30pf y1 crystal r4 200 c1 30pf sw -pb r3 1k 9k 90k 900k 9m 1k 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 rp? respack4 ui vin(+) vin(-) a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds3 dpy_7-seg a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds4 dpy_7-seg a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds2 dpy_7-seg a bf c g d e dpy ledgn 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g ds1 dpy_7-seg r4 r3 r2 r1 q1 pnp q2 pn