畢業(yè)設(shè)計（論文）_基于ADC0809液晶顯示的數(shù)字電壓表設(shè)計

1、目 錄摘 要I前言I1主要元器件的介紹和本系統(tǒng)的選擇11.1常用單片機的特點比較及本設(shè)計單片機的選擇11.5 LCD1602使用說明11.6 常用的A/D芯片簡介11.7 ADC0809引腳結(jié)構(gòu)功能說明12 總體設(shè)計及硬件電路模塊功能簡介12.1 技術(shù)要求：12.2 設(shè)計方案：12.3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計12.4 單片機系統(tǒng)12.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12.6 時鐘電路12.7 復位電路12.8 顯示電路設(shè)計13電壓表系統(tǒng)電路的制做13.1 繪制電路板13.2 銅板的轉(zhuǎn)印、腐蝕、鉆孔、焊接13.3 焊接好后的電壓表系統(tǒng)13.4 動手制作心得14 系統(tǒng)的調(diào)試14.1 硬件調(diào)試14.2 軟件件調(diào)試14.

2、3 軟硬聯(lián)調(diào)15 數(shù)據(jù)結(jié)果分析15.1 系統(tǒng)調(diào)試和校準15.2 測試數(shù)據(jù)1總 結(jié)1致 謝1參考文獻1附件一（系統(tǒng)電路原理圖）1附件二（電壓表系統(tǒng)程序）1基于ADC0809液晶顯示的數(shù)字電壓表設(shè)計XXX摘 要單片機是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力(的微處理器(CPU)。隨著單片機技術(shù)的飛速發(fā)展，各種單片機蜂擁而至，單片機技術(shù)已成為一個國家現(xiàn)代化科技水平的重要標志。單片機可單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，這是單片機最大的特征。單片機控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復雜電子線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，可以軟件控制來實現(xiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化?，F(xiàn)在單片機控制范疇無所不在，例如

3、通信產(chǎn)品、家用電器、智能儀器儀表、過程控制和專用控制裝置等等，單片機的應用領(lǐng)域越來越廣泛。本畢業(yè)設(shè)計的課題是“數(shù)字電壓表的設(shè)計”。主要考核我們對單片機技術(shù)，編程能力等方面的情況。觀察獨立分析、設(shè)計單片機的能力，以及實際編程技能。本課題主要解決A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控制等三個模塊?？刂葡到y(tǒng)采用AT單片機，A/D轉(zhuǎn)換采用ADC0809。關(guān)鍵詞：AT89S52 ADC0809 lcd1602 數(shù)字電壓表前言數(shù)字電壓表出現(xiàn)在50年代初，60年代末發(fā)起來的電壓測量儀表，簡稱DVM，它采用的是數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量，也就是連續(xù)的電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)的數(shù)字量，加以數(shù)字處理然后再通過顯示器件顯示。這

4、種電子測量的儀表之所以出現(xiàn)，一方面是由于電子計算機的應用逐漸推廣到系統(tǒng)的自動控制信實驗研究的領(lǐng)域，提出了將各種被觀察量或被控制量轉(zhuǎn)換成數(shù)碼的要求，即為了實時控制及數(shù)據(jù)處理的需要；另一方面，也是電子計算機的發(fā)展，帶動了脈沖數(shù)字電路技術(shù)的進步，為數(shù)字化儀表的出現(xiàn)提供了條件。所以，數(shù)字化測理儀表的產(chǎn)生與發(fā)展與電子計算機的發(fā)展是密切相關(guān)的；同時，為革新電子測量中的煩鎖和陳舊方式也催促了它的飛速發(fā)展，如今，它又成為向智能化儀表發(fā)展的必要橋梁。如今，數(shù)字電壓表已絕大部分已取代了傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表。因為傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表功能單一，精度低，讀數(shù)的時候也非常不方便，很容易出錯。而采用單片機的數(shù)字電壓表由

5、于測量精度高，速度快，讀數(shù)時也非常的方便，抗干擾能力強，可擴展性強等優(yōu)點已被廣泛的應用于電子及電工的測量，工業(yè)自動化儀表，自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域。顯示出強大的生命力。數(shù)字電壓表最初是伺服步進電子管比較式，其優(yōu)點是準確度比較高，但是采樣速度慢，重量達幾十公斤，體積大。繼之出現(xiàn)了斜波式電壓表，它的速度方面稍有提高，但是準確度低，穩(wěn)定性差，再后來出現(xiàn)了比較式儀表改進逐次漸近式結(jié)構(gòu)，它不僅保持了比較式準確度高的優(yōu)點，而且速度也有了很大的提高，但它有一缺點是抗干擾能力差，很容易受到外界各種因素的影響。隨后，在斜波式的基礎(chǔ)上雙引伸出階梯波式，它的唯一的進步是成本降低了，可是準確寬，速以及抗干擾能力都

6、未能提高。而現(xiàn)在，數(shù)字電壓表的發(fā)展已經(jīng)是非常的成熟，就原理來講，它從原來的一，二種已發(fā)展到多種，在功能上講，則從測單一參數(shù)發(fā)展到能測多種參數(shù)；從制作元件來看，發(fā)展到了集成電路，準確度已經(jīng)有了很大的提高，精度高達1NV；讀數(shù)每秒幾萬次，而相對以前，它的價格也有了降低了很多。目前實現(xiàn)電壓數(shù)字化測量的方法仍然模-數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換的方法。而數(shù)字電壓表種類繁多，型號新異，目前國際仍未有統(tǒng)一的分類方法。在電量的測量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個被測量。其中，電壓量的測量最為經(jīng)常。而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表就成為一種必不可少的測量儀器。另外，由于數(shù)字式儀器具有讀

7、數(shù)準確方便、精度高、誤差小、靈敏度高和分辨率高、測量速度快等特點而倍受用戶青睞，數(shù)字式電壓表就是基于這種需求而發(fā)展起來的.1主要元器件的介紹和本系統(tǒng)的選擇1.1常用單片機的特點比較及本設(shè)計單片機的選擇單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)，具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU，內(nèi)存，總線系統(tǒng)等。而目前常用的單片機的8位有51系列單片機，AVR單片機，PIC單片機。應用最廣的8位單片機還是intel的51系列單片機。51系列單片機的特點是：硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范，加之生產(chǎn)歷史悠久，世界有許多芯片公司都買了51的芯片核心專利技術(shù)，并在其基礎(chǔ)上擴充其性能，使得芯片的運行速度變得更

8、快，性價比更高。AVR單片機是atmel公司推出較新的單片機，它的顯著特點是：高性能，低功能，高速度，指令單周期為主，但性格方面比51單片機要高。有專門的I/O方向寄存器。雖然有轉(zhuǎn)強的驅(qū)動電壓，但I/O口使用不比51單片機方便。PIC單片機系列是美國微芯公司的產(chǎn)品，也是市面上增長最快的單片機之一，屬精簡指令集單片機，其特點是：高速度，高性能，但在性格方面比51單片機要高，也有專門的I/O方向寄存器，I/O口使用不比51單片機方便。綜合以上各種單片機的基本性能及本設(shè)計的滿足需要，我們將選擇51系列單片機。1.2 AT89S52單片機性能簡介單片機采用MCS-51系列單片機。由ATMEL公司生產(chǎn)的

9、AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷

10、繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。而且，它還具有一個看門狗（WDT）定時/計數(shù)器，如果程序沒有正常工作，就會強制整個系統(tǒng)復位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時候，讓單片機復位而不用整個系統(tǒng)斷電，從而保護你的硬件電路。AT89S52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。其芯片外觀及

11、引腳圖如下： 1.3 單片機管腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第

12、八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫

13、入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89S52的一些特殊功能口，如下表所示：表2.1 AT89S52 引腳功能表管腳備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時器0外部輸入）P3.5 T1（記時器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持

14、RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每

15、個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。1.4 常用顯示器件簡介本次設(shè)計中有顯示模塊，而常用的顯示器件比較多，有數(shù)碼管，LED點陣，1602液晶，12864液晶等。1602液晶是工業(yè)字

16、符型液晶，能夠同時顯示16*2即32個字符。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。使用時直接編寫軟件程序按一定的時序驅(qū)動即可。它的特點是顯示字跡清楚，價格相對便宜。1.5 LCD1602使用說明圖引腳圖1602液晶模塊引腳說明引腳符號功能說明1GND接地2Vcc5V3VL驅(qū)動LCD，一般將此腳接地4RS寄存器選擇 0：指令寄存器（WRITE）Busy flag,位址計數(shù)器（READ） 1：數(shù)據(jù)寄存器（WRITE,READ）5R/WREAD/WRITE選擇

17、1：READ 0：WTITE6E讀寫使能（下降沿使能）7DB0低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線8DB19DB210DB311DB4高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線另外DB7也是一個Busy flag12DB513DB614DB7表液晶模塊的引腳寄存器選擇，如表所示：表寄存器選擇控制線操作RSR/W操作說明00寫入指令寄存器（清除屏幕等）01讀Busy flag(DB7),以及讀取位址計數(shù)器（DB0DB6)值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)Busy flag(DB7):在此位未被清除為“0”時，LCD將無法再處理其他指令要求。(1)顯示地址：內(nèi)部地址計數(shù)器的計數(shù)地址：SB7=0(DB0

18、DB6)第一行00、01、02 等，第二行40、41、42 等，可配合檢測DB7=1 (RS=0,R/W=1)讀取目前顯示字的地址，判斷是否需要換行。表 顯示字的地址1234567891011121314151600010203040506074041424344454647(2)外部地址：DB7=1,亦即80H內(nèi)部計數(shù)地址，可以用此方式將字顯示在某一位置。LCD各地址列舉如下表：表顯示字的外部地址161 16字1行 1601123456789101112131415168081828384858687C0C1C2C3C4C5C6C7表的指令組指 令說 明設(shè)置碼RS R/WD7D6D5D4D3

19、D2D1D0清除顯示幕000000000*光標回到原點000000001*進入模式設(shè)定00000001I/DS顯示幕ON/OFF0000001DCB移位000001S/CR/L*功能設(shè)定00001DLNF*字發(fā)生器地址設(shè)定0001AGC設(shè)置顯示地址0001ADD忙碌標志位BF001BF顯示數(shù)據(jù)10寫入數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)11讀取數(shù)據(jù)I/D I/D=1 表示加1， I/D=0 表示減1S S=1 表示顯示幕ON S=0表示OFFD D=1 表示顯示屏幕ON D=0表示顯示屏幕OFFC C=1 表示光標ON C=0表示光標OFFB B=1 表示閃爍ON B=0表示顯示閃爍OFFS/C S/C=1表示顯示屏

20、幕移位 S/C=0光標移位R/L R/L=1表示右移 R/L=0表示左移DL DL=1表示8位 DL=0表示4位F F=1表示510點矩陣 F=0表示57點矩陣N N=1表示2行顯示行 N=0表示1行顯示行BF BF=1:內(nèi)部正在動作 BF=0:可接收指令或數(shù)據(jù)碼1.6 常用的A/D芯片簡介常用的A/D芯片有AD0809，AD0832，TLC2543C等幾種。下面簡單介紹一下這三種芯片。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)

21、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。1.7 ADC0809引腳結(jié)構(gòu)功能說明15、2628，IN0IN7：8路模擬量輸入端。1415、8、1721，D0D7：8位數(shù)字量輸出端。2325，ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路22，ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效，對應ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。6，START：AD轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入高電平有效，START上升沿時，復位ADC0809；START下降沿時啟動芯片，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應保

22、持 低電平。本信號有時簡寫為ST.7，EOC：AD轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 9，OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當AD轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量，用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。10，CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ，EOC=0,正在進行轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài)標志，又可作為中斷請求信號使用。12、16，REF（+）、REF（-）：基準電壓。 11，Vcc：

23、電源，單一5V。 13，GND：地。 2 總體設(shè)計及硬件電路模塊功能簡介2.1 技術(shù)要求：基本功能：電壓測量范圍05V；能用數(shù)碼管顯示電壓值；采集電壓的大小(保留小數(shù)點后3位)；整個電壓采集顯示過程通過兩個按鍵控制啟動和停止;系統(tǒng)具有復位功能。2.2 設(shè)計方案：根據(jù)上述，我們選擇單片機與A/D轉(zhuǎn)換芯片結(jié)合的方法實現(xiàn)本設(shè)計。使用的基本元器件是：AT89C52單片機，AD0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，lcd顯示器，滑動變阻器，按鍵，電容，電阻，晶振，標準電源等等。A/D轉(zhuǎn)換模塊1602顯示模塊單片機系統(tǒng)模塊輸入電路模塊按鍵模塊設(shè)計的基本框圖2.3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計數(shù)字電壓測量電路由A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及

24、顯示控制等組成。A/D轉(zhuǎn)換由集成電路0809完成。0809具有8路擬輸入端口，地址線（23- 25腳）可決定對哪一路模擬輸入作A/D換。22腳為地址鎖存控制，當輸入為高電平時，對地址信號進行鎖存。6腳為測試控制，當輸入一個2uS寬高電平脈沖時，就開始A/D轉(zhuǎn)換。7腳為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標志，當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，7腳輸出高電平。9腳為A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制，當OE腳為高電平時，A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從該端口輸出。10腳為0809的時鐘輸入端，利用單片機30腳的六分頻晶振頻率再通過14024二分頻得到1MHz時鐘。單片機的P1.5P1.7、P3端口作1602液晶顯示控制。P2端口作A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入用，P

25、0端口用作0809的A/D轉(zhuǎn)換控制。（具體電路參照附件1）2.4 單片機系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)包括晶振電路，復位電路，電源。此模塊中，單片機的晶振是12MHZ，C1和C2的電容是22UF，C3可選10UF。R1電阻為1K。2.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)此設(shè)計中選擇的是A/D轉(zhuǎn)換芯片的通道0，A/D芯片的數(shù)據(jù)輸入口連接單片機的P0.5口，數(shù)據(jù)輸出口連接單片機的P0.6口，芯片使能端連接單片機的P0.3口，脈沖端連接單片機的P0.7口。模塊連接如下圖所示。2.6 時鐘電路就單片機內(nèi)部每個部件要想?yún)f(xié)調(diào)一致地工作，必須在統(tǒng)一口令時鐘信號的控制下工作。單片機工作所需要的時鐘信號有兩種產(chǎn)生方式，即內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘

26、方式。圖6.3是內(nèi)部時鐘方式：單片機內(nèi)部有一個構(gòu)成振蕩器的增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸入端，這個放大器與作為反饋元件的片外晶振一起構(gòu)成自激振蕩器。在該圖中，電容C1和C2取30pf，晶體的振蕩頻率取12Mhz，晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也高，單片機運行速度也就快。實際連接如圖6.3所示 2.7 復位電路用AT89S51的復位電路如圖6.4所示。當單片機一上電，立即復位。電容C和電阻R1實現(xiàn)上電自動復位。復位也是使單片機退出低功耗工作方式而進入正常狀態(tài)的一種操作。2.8 顯示電路設(shè)計用89S52的P3口作為數(shù)據(jù)線，用P1.7、P1.6、P1.5分別作

27、為LCD的E、R/W、RS。其中E是下降沿觸發(fā)的片選信號，R/W是讀寫信號，RS是寄存器選擇信號本模塊設(shè)計要點如下：顯示模塊初始化：首先清屏，再設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為8位，顯示行數(shù)為1行，字型為57點陣，然后設(shè)置為整體顯示，取消光標和字體閃爍,最后設(shè)置為正向增量方式且不移位。向LCD的顯示緩沖區(qū)中送字符，程序中采用2個字符數(shù)組，一個顯示字符，另一個顯示電壓數(shù)據(jù)，要顯示的字符或數(shù)據(jù)被送到相應的數(shù)組中，完成后再統(tǒng)一顯示.首先取一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)送到LCD的顯示緩沖區(qū)，程序延時2.5ms,判斷是否夠顯示的個數(shù)，不夠則地址加一取下一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)。3電壓表系統(tǒng)電路的制做3.1 繪制電路板我使用AD

28、10軟件繪制原理圖，然后生成PCB圖。特附以下圖片3.2 銅板的轉(zhuǎn)印、腐蝕、鉆孔、焊接銅板的轉(zhuǎn)印、腐蝕有司新生老師的指導下，在PCB實驗室完成制作。鉆孔過程有司新生老師提供的小臺鉆在宿舍完成。元器件的安裝焊接在宿舍內(nèi)完成。3.3 焊接好后的電壓表系統(tǒng)3.4 動手制作心得在此我說一下我的制作心得，該系統(tǒng)我修改重新印制總共4次，前三次都是考慮欠佳，第一只把思維停留在理想情況下，對于原件的封裝大小，空間等因素掌握的不好，造成元件沒法安裝；第二對于線路的布設(shè)：需要考慮到走線的美觀、均勻，不能交叉，盡可能的減少交叉所產(chǎn)生的跳線，焊盤要盡可能的大，以方便后面的焊接，如有可能建議對電路板覆銅，以提高電路板在

29、以后使用過程中的穩(wěn)定性。第三腐蝕好后的電路板要進行出碳、涂抹松香以防電路的氧化。電路板鉆孔時候一定要穩(wěn)住看清再下鉆，千萬不能看到鉆頭對著焊空最后卻打到線上就麻煩了。要盡可能的用和管腳大小接近的鉆頭。第四焊接時，首先要確認元件安裝到正確位置，焊接時要先加熱焊盤，再上錫，不能上錫過多，容易引起短路，尤其是覆銅板，要特別注意。4 系統(tǒng)的調(diào)試完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計，制作和軟件編程之后，要使系統(tǒng)能夠按設(shè)計意圖正常運行，必須進行系硬件和軟件全面調(diào)試。4.1 硬件調(diào)試硬件調(diào)試的主要任務是排除硬件故障，其中包括設(shè)計的錯誤和工藝性故障等。1.檢查所設(shè)計的硬件電路板所有的器件和引腳是否正確，尤其是電源的連接是否正確

30、；檢查各總線是否有短路的故障。檢查開關(guān)/按鍵是否正常，是否連接正確，為了保護芯片，應先對各IC座電位進行檢查，確認無誤后再插入芯片。2.將40芯片的仿真插頭插入單片機插座進行調(diào)試，檢查各接口是否滿足設(shè)計的要求，有正常的程序測試硬件電路的好壞。4.2 軟件件調(diào)試軟件調(diào)試的任務是利用開發(fā)工具進行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序的錯誤，同時也能發(fā)現(xiàn)硬件的故障。軟件調(diào)試是一個模塊一個模塊進行的。首先單獨調(diào)試各子程序是否能夠按照預期的功能，接口電路的控制是否正常。最后調(diào)試整個程序。尤其注意的是各模塊間能否正確的傳遞參數(shù)。1)檢查 LCD顯示模塊程序。觀察在LCD上是否能夠顯示相應的字符。2)檢查按鍵模塊程序

31、。3)檢查A/D轉(zhuǎn)換模塊程序?？梢栽谟布娐返妮斎攵溯斎胍阎膸讉€電壓，分別觀察LCD上是否顯示相應的電壓值。4)檢查數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊程序。4.3 軟硬聯(lián)調(diào)該系統(tǒng)存在軟件和硬件的緊密聯(lián)系。軟硬件都調(diào)試通過后，整個系統(tǒng)連接仍會存在很多麻煩。首先檢查 A/D 部分，然后是單片機，最后是液晶，依次排除障礙?？傉{(diào)試。當相應的各模塊環(huán)節(jié)都正確后，可程序下載到單片機。接上電源運行。再檢查所有功能，觀察是否能預期的一樣。如果一樣，說明設(shè)計成功完成5 數(shù)據(jù)結(jié)果分析5.1 系統(tǒng)調(diào)試和校準設(shè)計完成之后，我們要對數(shù)據(jù)進行調(diào)試。調(diào)試過程可以利用對部分給定電壓的測量結(jié)果分析來完成。首先要校對零點：將A/D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入

32、端口接地，即讓電壓為0V，此時可以調(diào)整R2的值，直至顯示電壓為0V時為止。校準零點之后，就可以進行測試了。5.2 測試數(shù)據(jù)調(diào)試完后，對電路進行精確、準確進行調(diào)試，為了保證精確度，要多測幾個點，除了零點和滿度值外，再選兩個中間值進行比較，測試結(jié)果如下表所示： 輸入值（V）測量值（V）00000010.97621.89532.9014385754.886 以上數(shù)據(jù)符合要求，測試成功?？?結(jié)由于本設(shè)計使用的是高效的51系列單片機作為核心的測量系統(tǒng)，以及高精度，高速度，高抗干擾的A/D轉(zhuǎn)換器。使得本直流電壓表具體精度高，靈敏度強，性能可靠，電路簡單，成本低的特點。因為平時所需要測量的被測電壓的電壓值不

33、是一個定值，多多少少都有一些微小的變化。因此本設(shè)計為之增加了可測5秒內(nèi)平均電壓的電壓值。大大的提高了測量的準確性。使直流電壓表有著較高的智能水平。此設(shè)計是單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)性實驗。通過此設(shè)計可知在單片機系統(tǒng)開發(fā)過程應注意以下事項。1）硬件的選擇。選擇適合設(shè)計目地的元器件是一個重要的方設(shè)計環(huán)節(jié)。不能以元器件是否是最高性能作為選擇元器件的標準。往往高性能器件的價格也是較高的。應根據(jù)項目設(shè)計的需要選擇元器件，能夠滿足設(shè)計需要作為標準選擇元器件。2）因為單片機系統(tǒng)設(shè)計是硬件和軟件相結(jié)合的設(shè)計，所以系統(tǒng)和硬件和軟件必須緊密配合，協(xié)調(diào)一致。應不斷調(diào)整硬軟件設(shè)計，以提高系統(tǒng)工作效率。單片機的應用如今已經(jīng)是

34、在工業(yè)，電子等方面展示出了它的優(yōu)越性，利用單片機在設(shè)計電路逐漸成了趨勢，它與外圍電路再加上軟件程序就可以構(gòu)建任意的產(chǎn)品，使得本設(shè)計成為現(xiàn)實。隨著單片機的日益發(fā)展，它必將在未來顯示出更大的活力，為電子設(shè)計更多精彩。對于數(shù)字電壓表而言，功能將會越來越強大。致 謝通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文數(shù)字電壓表終于完成了，這意味著大學生活即將結(jié)束。在大學階段，我在學習上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。在本論文的寫作過程中，我的指導老師司新生老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，都一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴格把關(guān)，循循善誘，

35、在此我表示衷心感謝。同時我還要感謝在我學習期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學和朋友。寫作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學習的過程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學習生活的開始。我將銘記我曾是一名鶴壁職業(yè)技術(shù)學院機電工程學院的學子，在今后的工作中把“窮究于理 成就于工”的優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚光大。簽名： 2011年10月19日參考文獻1 陳洪中.數(shù)字電壓表。水利電力出版社，19892 周立功.單片機實驗與實踐.北京：北京航空航天大學出版社3 吳國經(jīng).單片機應用技術(shù).北京：中國電力出版社，2003.4 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，20065 譚浩強.C程序設(shè)計.北京:清華大學出版社

36、,2005年.6 侯振鵬.嵌入式C語言程序設(shè)計.北京：人民郵電出版社，2006.7 李光飛 李良兒.單片機C程序設(shè)計.北京：北京航空航天大學出版社，20058 王港元.電工電子實踐指導.江西:江西科學技術(shù)出版社,2005年附件一（系統(tǒng)電路原理圖）附件二（電壓表系統(tǒng)程序）/*電壓表主程序*/#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int void result(uchar);uchar value=0; #includeadc0809.h#includelcd1602.huchar str5 ;uchar volt7;u

37、char a=0+0x30;uchar str111=tanxiaopin;sbit CLK=P07;uint n;void main() /uint i;ADC0809_init();lcd_init();while(1)lcd_zifu(str1,0x01);value=AD();/原值 str0=value/100+0x30; str1=value%100/10+0x30; str2=value%10+0x30; result(value);lcd_data(str,0x40);lcd_data(volt,0x46);while(1);void result(uchar v)/轉(zhuǎn)換成電壓

38、值float a;a=(v/255.0)*500.0;volt0=(int)a)/100+0x30;volt1=.;volt2=(int)a)%100/10+0x30;volt3=(int)a)%10+0x30;volt4= ;volt5=V; void t1(void) interrupt 3 CLK=CLK; /*ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊封裝函數(shù)（頭文件）*/void ADC0809_init(); uchar AD();/*ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊程序*/#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbi

39、t ST=P04;sbit EOC=P05;sbit OE=P06;/sbit CLK=P07;sbit ADDA=P00;sbit ADDB=P01;sbit ADDC=P02;sbit ALE=P03;uchar v;/保存IN0和經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)/*非精確演示函數(shù)*/void delay(ms) uint i,j; for(i=ms;i0;i-) for(j=125;j0;j-);void ADC0809_init()TMOD=0x20;TH1=(255-250);TL1=(255-250);EA=1;/開總中斷ET1=1; /開定時器1中斷TR1=1; /啟動定時器1 ST=0; O

40、E=0;ALE=0;/*用中斷做一個500K HZ的時鐘信號*/*AD轉(zhuǎn)換函數(shù)*/uchar AD()uchar temp=0;ST=0;/EOC=1;/ ALE=1;ADDA=0;ADDB=0;ADDC=0; ST=0; ALE=1; ST=1; ALE=0; ST=0; delay(2); while(EOC=0); OE=1; temp=P2; delay(2); OE=0; return temp;/*液晶顯示模塊封裝函數(shù)（頭文件）*/void lcd_init();void lcd_zifu(uchar *p,uchar wei);void lcd_data(uchar *p,uch

41、ar wei);/*液晶顯示模塊*/#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit rs=P15;sbit rw=P16;sbit en=P17;void lcd_1602(uchar comm);void lcd_write(uchar dat);bit lcd_busy();extern void delay(uint); void lcd_1602(uchar comm);void lcd_write(uchar dat);bit lcd_busy();sbit busy=P37;exter

42、n void delay(uint);/*1602液晶寫命令函數(shù)參數(shù)：返回值：無*/void lcd_1602(uchar comm)while(lcd_busy();/查忙rs = 0;rw = 0;en = 0;_nop_();P3 = comm;_nop_();en = 1;_nop_();_nop_();en = 0;/*1602液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)參數(shù)：返回值：無*/void lcd_write(uchar dat)while(lcd_busy();/查忙rs = 1;rw = 0;en = 0;_nop_();P3 = dat;_nop_();_nop_();en = 1;_nop_()

43、;_nop_();en = 0;/*1602液晶初始化函數(shù)參數(shù)：無返回值：無*/void lcd_init()delay(15);lcd_1602(0x38);delay(3);lcd_1602(0x38);delay(3);lcd_1602(0x38);delay(3);lcd_1602(0x08);lcd_1602(0x01);delay(3);lcd_1602(0x06);lcd_1602(0x0c);bit lcd_busy()bit result;rs = 0;rw = 1;en = 1;delay(2);result = busy;en = 0;return result; voi

44、d lcd_zifu(uchar *p,uchar wei)uchar temp;lcd_1602(0x80+wei);for(temp=*p;temp!=0;p+,temp=*p)lcd_write(temp);delay(10);void lcd_data(uchar *p,uchar wei)uchar temp;lcd_1602(0x80+wei);for(temp=*p;temp!=0;p+,temp=*p)lcd_write(temp);delay(10);論文編號_ _鶴壁職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文基于ADC0809液晶顯示的數(shù)字電壓表設(shè)計學號 0902511013 姓名 譚小品 學院

45、 機電工程學院 專業(yè) 電氣自動化 導師 司新生 時間 2010 年 月 日原文已完。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！施工組織設(shè)計本施工組織設(shè)計是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學管理”來進行編制的。編制時，我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進工藝，特制定本施工組織設(shè)計。一、 工程概況：西夏建材城生活區(qū)27#、30#住宅樓位于銀川市新市區(qū)，橡膠廠對面。本工程由寧夏燕寶房地產(chǎn)開發(fā)開發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計院設(shè)計。本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為8度，設(shè)計使用年限50年。本工程建筑面積:27#樓3824.75m2;30#樓3824

46、.75 m2 m為準，總長27#樓47.28m；30#樓47.28 m?？倢?7#樓14.26m；30#樓14.26 m。設(shè)計室外地坪至檐口高度18.6 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。本工程設(shè)計屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間200300瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內(nèi)墻采用50厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間200200防滑地磚，樓梯間50厚細石砼1：1水泥砂漿壓光外，其余均采用50厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛(wèi)生間門采用木門，進戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加

47、紗扇。本工程設(shè)計為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。本工程設(shè)計為磚混結(jié)構(gòu)，共六層?；A(chǔ)采用C30鋼筋砼條形基礎(chǔ)，上砌MU30毛石基礎(chǔ)，砂漿采用M10水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用M10混合砂漿砌筑MU15多孔磚；五層以上采用M7.5混合砂漿砌筑MU15多孔磚。本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材：I級鋼，II級鋼；砼：基礎(chǔ)墊層C10，基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用C30，其余均C20。本工程設(shè)計給水管采用PPR塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝IC卡水表的管段明設(shè)計外，其余均暗設(shè)。本工程設(shè)計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。本工程設(shè)計照明電源采用BV2.5

48、銅芯線，插座電源等采用BV4銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。二、 施工部署及進度計劃1、工期安排本工程合同計劃開工日期：2004年8月21日，竣工日期：2005年7月10日，合同工期315天。計劃2004年9月15日前完成基礎(chǔ)工程，2004年12月30日完成主體結(jié)構(gòu)工程，2005年6月20日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于2005年7月1日前完成。具體進度計劃詳見附圖1（施工進度計劃）。2、施工順序基礎(chǔ)工程工程定位線（驗線）挖坑釬探（驗坑）砂礫墊層的施工基礎(chǔ)砼墊層刷環(huán)保瀝青 基礎(chǔ)放線（預檢）砼條形基礎(chǔ)刷環(huán)保瀝青 毛石基礎(chǔ)的砌筑構(gòu)造柱砼地圈梁地溝回填工。結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)定位放線（預檢）構(gòu)

49、造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）磚墻砌筑（50cm線找平、預檢）柱梁、頂板支模（預檢）梁板鋼筋綁扎（隱檢、開盤申請）砼澆筑下一層結(jié)構(gòu)定位放線重復上述施工工序直至頂。內(nèi)裝修工程門窗框安裝室內(nèi)墻面抹灰樓地面門窗安裝、油漆五金安裝、內(nèi)部清理通水通電、竣工。外裝修工程外裝修工程遵循先上后下原則，屋面工程（包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層）結(jié)束后，進行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。三、 施工準備1、 現(xiàn)場道路本工程北靠北京西路，南臨規(guī)劃道路，交通較為方便。場內(nèi)道路采用級配砂石鋪墊，壓路機壓。2、 機械準備設(shè)2臺攪拌機，2臺水泵?，F(xiàn)場設(shè)鋼筋切斷機1臺，調(diào)直機1臺，電焊機2臺，1臺對焊機?，F(xiàn)場設(shè)木工鋸，木工

50、刨各1臺?；靥钇陂g設(shè)打夯機2臺?，F(xiàn)場設(shè)塔吊2臺。3、施工用電施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場；根據(jù)工程特點，設(shè)總配電箱1個，塔吊、攪抖站、攪拌機、切斷機、調(diào)直機、對焊機、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱1個；電源均采用三相五線制；各分支均采用鋼管埋地；各種機械均設(shè)置接零、接地保護。具體配電箱位置詳見總施工平面圖。3、 施工用水施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進行蓄水。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內(nèi)，由潛水泵進行送水。4、 生活用水生活用水采用自來水。5、 勞動力安排結(jié)構(gòu)期間：瓦工40人；鋼筋工15人；木工15人；放線工2人；材料1人；機工4人；電工2人；水暖工2人；架子工8人；電焊工2人；壯工20人。裝修期間抹灰工60人；木工4人；油工8人；電工6人；水暖工10人。四、主要施工方法1、施工測量放線施工測量基本要求A、西夏建材城生活區(qū)17#、30#住宅樓定位依據(jù)：西夏建材城生活區(qū)工程總體規(guī)劃圖，北京路、規(guī)劃道路永久性定位B、根據(jù)工程特點及建筑工程施工測量規(guī)程DBI01219