數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)

1、一 . 系統(tǒng)硬件電路圖1.1 系統(tǒng)原理框圖選擇at89c51作為單片機(jī)芯片，選用四位8段共陰極led數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)電壓顯示，利用adc0809作為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片。將數(shù)據(jù)采集接口電路輸入電壓傳入adc0809數(shù)模轉(zhuǎn)換元件，經(jīng)轉(zhuǎn)換后通過(guò)d0至d7與單片機(jī)p0口連接，把轉(zhuǎn)換完的模擬信號(hào)以數(shù)字信號(hào)的信號(hào)的形式傳給單片機(jī)，信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理從led數(shù)碼顯示管顯示。p2口接數(shù)碼管位選，p1接數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示，如圖4.1所示。at89c51p1 p0p3 p2ad0809d0d7in0in7vref+vref- clkoest、ale四位數(shù)碼管位選段選控制線數(shù)據(jù)待測(cè)電壓圖4.1 系統(tǒng)原理框圖 1.2at

2、89c51的結(jié)構(gòu) at89c51單片機(jī)是一種帶4k字節(jié)flash存儲(chǔ)器（fperomflash programmable and erasable read only memory）的低電壓、高性能cmos 8位微處理器，at89c2051是一種帶2k字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用atmel高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位cpu和閃速存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，atmel的at89c51是一種高效微控制器，at89c2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。at89c51單片機(jī)為很

3、多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖所示。 1.3at89c51內(nèi)部結(jié)構(gòu)概述 1 4k字節(jié)可編程flash存儲(chǔ)器2 壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)3 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年4 全靜態(tài)工作：0hz-24mhz5 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定6 1288位內(nèi)部ram7 32可編程i/o線8 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器9 5個(gè)中斷源10 可編程串行通道11 低功耗的閑置和掉電模式1.4 cpu結(jié)構(gòu)cpu 是單片機(jī)的核心部件。它由運(yùn)算器和控制器等部件組成。1.運(yùn)算器 運(yùn)算器以完成二進(jìn)制的算術(shù)/邏輯運(yùn)算部件alu為核心。它可以對(duì)半字節(jié)（4）、單字節(jié)等數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。例如，能完成加、減、乘、除、加

4、1、減1、bcd碼十進(jìn)制調(diào)整、比較等算術(shù)運(yùn)算，完成與、或、異或、求反、循環(huán)等邏操作，操作結(jié)果的狀態(tài)信息送至狀態(tài)寄存器。運(yùn)算器還包含有一個(gè)布爾處理器，用以處理位操作。它以進(jìn)位標(biāo)志位c為累加器，可執(zhí)行置位、復(fù)位、取反、位判斷轉(zhuǎn)移，可在進(jìn)位標(biāo)志位與其他可位尋址的位之間進(jìn)行位數(shù)據(jù)傳誦等操作，還可以完成進(jìn)位標(biāo)志位與其他可位尋址的位之間進(jìn)行邏輯與、或操作。2.程序計(jì)數(shù)器pcpc是一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器，用于存放一條要執(zhí)行的指令地址，尋址范圍為64kb，pc有自動(dòng)加1功能，即完成了一條指令的執(zhí)行后，其內(nèi)容自動(dòng)加1。3.指令寄存器 指令寄存器用于存放指令代碼。cpu執(zhí)行指令時(shí)，由程序存儲(chǔ)器中讀取的指令代碼送如指令

5、寄存器，經(jīng)指令譯碼器譯碼后由定時(shí)有控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，完成指令功能。 1.5 存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器1. 存儲(chǔ)器（memory）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)中的全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序、中間運(yùn)行結(jié)果和最終運(yùn)行結(jié)果都保存在存儲(chǔ)器中。它根據(jù)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）的地址范圍為80hffh。在mcs51中，除程序計(jì)數(shù)器pc和四個(gè)工作寄存器區(qū)外，其余21個(gè)特殊功能寄存器都在這sfr塊中。其中5個(gè)是雙字節(jié)寄存器，它們共占用了26個(gè)字節(jié)。各特殊功能寄存器的符號(hào)和地址見(jiàn)附表2。其中帶號(hào)的可位尋址。特殊功能寄存器

6、反映了8051的狀態(tài)，實(shí)際上是8051的狀態(tài)字及控制字寄存器。用于cpu psw便是典型一例。這些特殊功能寄存器大體上分為兩類(lèi)，一類(lèi)與芯片的引腳有關(guān)，另一類(lèi)作片內(nèi)功能的控制用。與芯片引腳有關(guān)的特殊功能寄存器是p0p3，它們實(shí)際上是4個(gè)八位鎖存器（每個(gè)i/o口一個(gè)），每個(gè)鎖存器附加有相應(yīng)的輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器就構(gòu)成了一個(gè)并行口。mcs51共有p0p3四個(gè)這樣的并行口，可提供32根i/o線，每根線都是雙向的，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、標(biāo)志寄存器psw、數(shù)據(jù)指針dptr等的功能前已提及。1.6 p0-p3口結(jié)構(gòu)p0口功能 ：p0口具有兩種功能：第一，p0口可以作為通

7、用i/o接口使用，p0.7p0.0用于傳送cpu的輸入/輸出數(shù)據(jù)。輸出數(shù)據(jù)時(shí)可以得到鎖存，不需外接專(zhuān)用鎖存器，輸入數(shù)據(jù)可以得到緩沖。第二，p0.7p0.0在cpu訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)用于傳送片外存儲(chǔ)器de低8位地址，然后傳送cpu對(duì)片外存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)p1口 功能 ：p1口的功能和p0口de第一功能相同，僅用于傳遞i/o輸入/輸出數(shù)據(jù)。 p2口的功能 ：p2口的第一功能和上述兩組引腳的第一功能相同，即它可以作為通用i/o使用。它的第二功能和p0口引腳的第二功能相配合，作為地址總線用于輸出片外存儲(chǔ)器的高8位地址。 p3口功能 ：p3口有兩個(gè)功能：第一功能與其余三個(gè)端口的第一功能相同；第二功能作控制用，每

8、個(gè)引腳都不同。 表4.1 p3口第二功能引腳名稱功能p3.0rxd串行數(shù)據(jù)接收口p3.1txd串行數(shù)據(jù)發(fā)送口p3.2int0外中斷0輸入p3.3int1外中斷1輸入p3.4t0計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入p3.5t1計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入p3.6wr外部ram寫(xiě)選通信號(hào)p3.7rd外部ram讀選通信號(hào)1.7時(shí)鐘電路和復(fù)位電路1.時(shí)鐘電路單片機(jī)的時(shí)鐘一般需要多相時(shí)鐘，所以時(shí)鐘電路由振蕩器和分頻器組成。 mcs-51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的可控高增益反向放大器。兩個(gè)引腳xtal1和xtal2分別是該放大器的輸入端和輸出端。在片外跨接一晶振和兩個(gè)匹配電容c1、c2如圖2.5所示。就構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。振蕩頻率根據(jù)實(shí)

9、際要求的工作速度，從幾百千赫至24mhz可適當(dāng)選取某一頻率。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，xtal2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 匹配電容c1、c2要根據(jù)石英晶體振蕩器的要求選取。當(dāng)晶振頻率為12mhz時(shí),c1c2一般選30pf左右。圖2.5中pd是電源控制寄存器pcon.1的掉電方式位，正常工作方式pd=0。當(dāng)pd=1時(shí)單片機(jī)進(jìn)入掉電工作方式，是一種節(jié)能工作方式。上述電路是靠mcs-51單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生振蕩的。也可以由外部振蕩器或時(shí)鐘直接驅(qū)動(dòng)mcs-51。 圖4.3 復(fù)位電路的內(nèi)部及外部方式2.復(fù)

10、位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其功能主要是將程序計(jì)數(shù)器(pc)初始化為0000h，使單片機(jī)從0000h單元開(kāi)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(jī)退出低功耗工作方式而進(jìn)入正常狀態(tài)一種操作。復(fù)位是上電的第一個(gè)操作，然后程序從0000h開(kāi)始執(zhí)行。在運(yùn)行中，外界干擾等因素可能會(huì)使單片機(jī)的程序陷入死循環(huán)狀態(tài)或“跑飛”。要使其進(jìn)入正常狀態(tài)，唯一辦法是將單片機(jī)復(fù)位，以重新啟動(dòng)。復(fù)位后，程序計(jì)數(shù)器(pc)及各特殊功能寄存器(sfr)的值如表4.2所示。 程序計(jì)數(shù)器及各特殊功能寄存器的復(fù)位值寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)pc0000hth100hacc00hp0p3ffhpsw00hipx

11、x000000bsp07hie0xx00000bdptr0000htmod00htcon00hscon00htl000hsbuf不定th000hpcon0xxx0000btl100hrst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(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)復(fù)位。rst引腳內(nèi)部有一個(gè)斯密特st觸發(fā)器(圖2.10)以對(duì)輸入信號(hào)整形，保證內(nèi)部復(fù)位電路的可靠，所以外部輸入信號(hào)不一定要求是數(shù)字波形。使用時(shí)，一般在此引腳與vss引腳之間接一個(gè)8.2k的下拉電阻，與vcc引腳之間接一個(gè)約10f的電解電容，即可保證上電自動(dòng)復(fù)位。圖4.4自動(dòng)和手動(dòng)復(fù)位電路圖上電或手動(dòng)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位

12、，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開(kāi)關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。上電后，由于電容c3的充電和反相門(mén)的作用，使rst持續(xù)一段時(shí)間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵k后松開(kāi)，也能使rst為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或手動(dòng)復(fù)位的操作。 1.8 分頻器adc0809的時(shí)鐘頻率是640k,現(xiàn)在單片機(jī)的晶振是11mhz。故需要采用分頻，分頻就是用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)一定的電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)。四分頻就是通過(guò)有分頻作用的電路結(jié)構(gòu)，在時(shí)鐘每觸發(fā)4個(gè)周期時(shí)，電路輸出1個(gè)周期信號(hào)。比如用一個(gè)脈沖時(shí)鐘觸發(fā)一個(gè)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器每計(jì)4個(gè)數(shù)就清零一次并輸出1個(gè)脈沖，那么這個(gè)電路就實(shí)現(xiàn)了四分頻功能。下圖為四分頻電

13、路。1.9 量程轉(zhuǎn)換電路電壓表所需的量程是20mv-200v，所以要根據(jù)電壓的不同采取量程轉(zhuǎn)換電路。-2-如上圖通過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電壓衰減測(cè)量的輸入阻抗約為r，r1，r2，r3，r4。s1至s4單獨(dú)合上時(shí)vout的大小分別為s1單獨(dú)合上vout=vin*1 s2vout=vin*(r2+r3+r4)/(r1+r2+r3+r4) s3vout=vin*(r3+r4)/(r1+r2+r3+r4)選擇r1r2r3r4由式中可以看出vout在一定范圍時(shí)電阻網(wǎng)絡(luò)衰減程度越大其可輸入電壓vin范越大只要把r1，r2，r3，r4的參數(shù)選好然后由s1，s2，s3，s4選擇測(cè)量電壓輸出端即完成量程選擇例如表頭dv

14、m輸入電壓為05伏設(shè)dvm輸入阻抗無(wú)窮大，計(jì)算出r1,r2,r3,r4,r5,分別為9m,900k,90k,9k,1k. 1.10 顯示器本次設(shè)計(jì)中有顯示模塊，而常用的顯示器件比較多，有數(shù)碼管，led點(diǎn)陣，1602液晶，12864液晶等。1. 數(shù)碼管是最常用的一種顯示器件，它是由幾個(gè)發(fā)光二極管組成的8字段顯示器件，其特點(diǎn)是價(jià)格非常的便宜，使用也非常的方便，顯示效果非常的清楚。小電流下可以驅(qū)動(dòng)每光，發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短，體積小，重量輕，抗沖擊性能好，壽命長(zhǎng)。但數(shù)碼管只能是顯示09的數(shù)據(jù)。不能夠顯示字符。這也是數(shù)碼管的不足之處。2. led點(diǎn)陣顯示器件是由好多個(gè)發(fā)光二極管組成的。具有高亮度，功耗低，視

15、角大，壽命長(zhǎng)，耐濕，冷，熱等特點(diǎn)，led點(diǎn)陣顯示器件可以顯示數(shù)字，英文字符，中文字符等。3. 1602液晶是工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16*2即32個(gè)字符。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。使用時(shí)直接編寫(xiě)軟件程序按一定的時(shí)序驅(qū)動(dòng)即可。它的特點(diǎn)是顯示字跡清楚，價(jià)格相對(duì)便宜。4. 12864液晶也是一種工業(yè)字符型液晶，它不僅能夠顯示1602液晶所可以顯示的字符，數(shù)字等信息，而且還可以顯示8*4個(gè)中文漢字和一些簡(jiǎn)單的圖片，顯示信息也非常的清楚。使用時(shí)也直接

16、編寫(xiě)軟件程序按一定的時(shí)序驅(qū)動(dòng)即可。不過(guò)它的價(jià)格比1602液晶貴了很多。綜合上述，根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求和價(jià)格的考慮，選擇數(shù)碼管顯示器。單位數(shù)碼管如圖4.4所示，四位共陰極數(shù)碼管如圖4.5所示。圖4.4 單位數(shù)碼管圖4.5 四位共陰極數(shù)碼管1.11 模數(shù)（a/d）芯片a/d轉(zhuǎn)換器是模擬量輸入通道中的一個(gè)環(huán)節(jié)，單片機(jī)通過(guò)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(jì)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(jiǎn)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

17、高的場(chǎng)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(hào)的a/d轉(zhuǎn)換器，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。如果按照轉(zhuǎn)換原理劃分，主要有3種類(lèi)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逐次逼近式。(1)a/d芯片的比較 雙積分式a/d轉(zhuǎn)換器具有抗干擾能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)換精度高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，比如icl71xx系列等，它們通常帶有自動(dòng)較零、七段碼輸出等功能。與雙積分相比，逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度更快，而且精度更高，比如adc0808、adc0809等，它們通

18、常具有8路模擬選通開(kāi)關(guān)及地址譯碼、鎖存電路等，它們可以與單片機(jī)系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送單片機(jī)進(jìn)行分析和顯示。1. ad0809是8位逐次逼近型a/d轉(zhuǎn)換器，它是由一個(gè)8路的模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存譯碼器、一個(gè)a/d 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8 路模擬量分時(shí)輸入，共用a/d 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。些a/d轉(zhuǎn)換器是的特點(diǎn)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。2. ad0832也是8位逐次逼近型a/d轉(zhuǎn)換器，可支持致命傷個(gè)單端輸入通道和一個(gè)差分輸入通道。它易于和微處理器接口或獨(dú)立使用；可滿量程工作；可用地址邏輯多路器選通各輸入通道。

19、3. tlc2543c是12位開(kāi)關(guān)電容逐次逼近a/d轉(zhuǎn)換，每個(gè)器件有三個(gè)控制輸入端，片選，輸入/輸出時(shí)鐘以及地址輸入端。它可以從主機(jī)高速傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。它有高速的轉(zhuǎn)換，通用的控制能力，具有簡(jiǎn)化比率轉(zhuǎn)換，刻度以及模擬電路與邏輯電路和電源噪聲隔離，耐高溫等特點(diǎn)。綜合上述，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。圖4.6 adc0809內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖4.6 adc0809引腳圖（2）adc0809 的工作原理 1.in0in7：8 條模擬量輸入通道 adc0809 對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是05v，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放

20、大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 地址輸入和控制線：4條。ale 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ale線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將a， b，c 三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。a，b 和c 為地址輸入線，用于選通in0in7 上的一路模擬量輸入。通道選擇表如表4.3所示。表4.3 adc0809通道選擇表2.數(shù)字量輸出及控制線：11 條 st 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)st 上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行a/d 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，st 應(yīng)保持低電平。eoc 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)

21、。當(dāng)eoc 為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行a/d 轉(zhuǎn)換。oe為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。oe1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；oe0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。d7d0 為數(shù)字量輸出線。 clk為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因adc0809的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為500khz， vref（），vref（）為參考電壓輸入。 3. adc0809 應(yīng)用說(shuō)明 adc0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與at89s51 單片機(jī)直接相連。 初始化時(shí)，使st 和oe信號(hào)全為低電平。 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到a，b，c 端口上。 在st 端給出

22、一個(gè)至少有100ns 寬的正脈沖信號(hào)。 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)eoc 信號(hào)來(lái)判斷。 當(dāng)eoc變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給oe 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。ad0809的啟動(dòng)方式為脈沖啟動(dòng)方式，啟動(dòng)信號(hào)start啟動(dòng)后開(kāi)始轉(zhuǎn)換，eoc 信號(hào)在start 的下降沿10us后才變?yōu)闊o(wú)效的低電平。這要求查詢程序待eoc無(wú)效后再開(kāi)始查詢，轉(zhuǎn)換完成后，eoc 輸出高電平，再由oe 變?yōu)楦唠娖絹?lái)輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)程序時(shí)可以利用eoc 信號(hào)來(lái)通知單片機(jī)（查詢法或中斷法）讀入已轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，也可以在啟動(dòng)ad0809 后經(jīng)適當(dāng)?shù)难訒r(shí)再讀入已轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。at89s51的輸出頻為晶振頻的1/6（2mhz），at

23、89s1 與sun7474連接經(jīng)與7474的st腳提供ad0809 的工作時(shí)鐘。ad0809 的工作頻范圍為10khz-1280khz,當(dāng)頻率范圍為500khz 時(shí)，其轉(zhuǎn)換速度為128us。 系統(tǒng)原理圖 輸入電路a/d轉(zhuǎn)換器單片機(jī)顯示器邏輯控制器時(shí)鐘脈沖 數(shù)字電壓表基本組成框圖二， 程序流程圖與源程序2.1 程序流程圖 初始化開(kāi)始st、oe端口拉低st上升沿清除ad緩存器clk提供ad工作的時(shí)鐘信號(hào)st下降沿，ad開(kāi)始轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換結(jié)束？p1口讀取數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在地址70h數(shù)據(jù)除以51，商為電壓整數(shù)部分，儲(chǔ)存在地址71h余數(shù)乘以10后，再除以51，為電壓小數(shù)相應(yīng)位部分，分別儲(chǔ)存在地址72h74h電壓小數(shù)

24、相應(yīng)位加5調(diào)整余數(shù)25?四位處理完？nyp2口為位選延時(shí)1.5msp0分別賦地址71h74h里的值，p0口為段選查詢數(shù)碼管顯示表四位顯示完？返回程序開(kāi)始圖 5.1 程序流程圖ny開(kāi)始ad采集函數(shù)數(shù)據(jù)處理函數(shù)顯示函數(shù)圖5.2主函數(shù)流程圖2.2 存儲(chǔ)空間定義安排（1）70h用于存放a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果，71h、72h、73h、74h分別存儲(chǔ)顯示用的三位數(shù)據(jù)如表5.1所示。表5.1存儲(chǔ)空間定義表70h用于存放a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果71h電壓值整數(shù)部分72h74h電壓值小數(shù)部分（2）地址30h39h存放顯示在數(shù)碼管上09的數(shù)。如表5.2所示。 表5.2 數(shù)碼管表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)地址存儲(chǔ)值數(shù)碼顯示值30h3fh031h06h132h5bh233h4fh334h66h435h6dh536h7dh637h07h738h7fh839h6fh9 三 數(shù)字電壓表的介紹模擬電壓表具有電路簡(jiǎn)單、成本低、測(cè)量方便等特點(diǎn)，但測(cè)量精度較差，特別是受表頭精度的限制，即使采用0.5級(jí)的高靈敏度表頭，讀測(cè)時(shí)的分辨力也只能達(dá)到半格。再者，模擬式電壓表的