課程設(shè)計(jì)基于單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字電壓表

1、目目 錄錄 概述概述.3 3 一一. .設(shè)計(jì)目的與功能要求設(shè)計(jì)目的與功能要求.4 4 1.11.1 設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的.4 4 1.21.2 功能要求功能要求.4 4 1.1.3 3 設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路.4 4 二二. .總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì).4 4 2.12.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì).4 4 2.22.2 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案.4 4 2.32.3 總體設(shè)計(jì)框圖總體設(shè)計(jì)框圖.5 5 三三. .設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)原理圖.6 6 四四. .硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì).7 7 4.14.1 核心元器件介紹核心元器件介紹.7 7 4.1.14.1.1 芯片介紹芯片介紹.7 7 4.1.4.1.2 2 其他電路部分簡(jiǎn)介其他

2、電路部分簡(jiǎn)介.1313 1.1.顯示電路顯示電路.1313 2.a/d2.a/d 轉(zhuǎn)換測(cè)量模擬電壓輸入部分轉(zhuǎn)換測(cè)量模擬電壓輸入部分.1414 3.3.晶振電路晶振電路.1515 五五. .軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì).1515 5.15.1 匯編流程圖匯編流程圖.1515 1.1.主匯編流程圖主匯編流程圖.1515 2.a/d2.a/d 轉(zhuǎn)換測(cè)量程序轉(zhuǎn)換測(cè)量程序.1717 3.3.顯示程序流程圖顯示程序流程圖.1818 5.25.2 匯編程序清單匯編程序清單.1818 5.35.3 程序說明程序說明.2121 六六. .調(diào)試仿真調(diào)試仿真.2222 七七. .設(shè)計(jì)總結(jié)與致謝設(shè)計(jì)總結(jié)與致謝.2323 八八.

3、.參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).2424 概述概述 在電量的測(cè)量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個(gè)被測(cè)量，其中電壓量的測(cè)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(cè)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(cè)量?jī)x器。數(shù)字電壓表簡(jiǎn)稱 dvm，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的 模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。由于數(shù)字式儀器具有讀數(shù)準(zhǔn)確 方便、精度高、誤差小、測(cè)量速度快等特而得到廣泛應(yīng)用1。 傳統(tǒng)的指針式刻度電壓表功能單一，進(jìn)度低，容易引起視差和視覺疲勞，因而不能滿 足數(shù)字化時(shí)代的需要。采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，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

4、，從而精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便， 還可與 pc 實(shí)時(shí)通信。數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基礎(chǔ)2。以數(shù)字電壓表為核 心，可以擴(kuò)展成各種通用數(shù)字儀表、專用數(shù)字儀表及各種非電量的數(shù)字化儀表。目前，由 各種單片機(jī)和 a/d 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表作全面深入的了解是很有必要的。 最近的幾十年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、集成電路（ic）和微處理器技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電 路和數(shù)字化測(cè)量技術(shù)也有了巨大的進(jìn)步，從而促使了數(shù)字電壓表的快速發(fā)展，并不斷出現(xiàn) 新的類型4。數(shù)字電壓表從 1952 年問世以來，經(jīng)歷了不斷改進(jìn)的過程，從最早采用繼電 器、電子管和形式發(fā)展到了現(xiàn)在的全固態(tài)化、集成化（ic 化） ，另

5、一方面，精度也從 0.01%-0.005%。 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)換的精度很大程度上影響著數(shù)字 電壓表的準(zhǔn)確度，因而，以后數(shù)字電壓表的發(fā)展就著眼在高精度和低成本這兩個(gè)方面3。 本文是以簡(jiǎn)易數(shù)字直流電壓表的設(shè)計(jì)為研究?jī)?nèi)容，本系統(tǒng)主要包括三大模塊：轉(zhuǎn)換模 塊、數(shù)據(jù)處理模塊及顯示模塊。其中，a/d 轉(zhuǎn)換采用 adc0808 對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 控制核心 at89c52 再對(duì)轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算處理，最后驅(qū)動(dòng)輸出裝置 led 顯示數(shù)字電壓信 號(hào)11。 一一. . 設(shè)計(jì)目的與功能要求設(shè)計(jì)目的與功能要求 1.11.1 設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的 利用單片機(jī)及 adc0808 核

6、心元件制作 4 位數(shù)字電壓表，更好地學(xué)習(xí)掌握 adc0808 的工 作原理及 a/d 的轉(zhuǎn)換編程方法。 1.21.2 功能要求功能要求 以 mcs-52 系列單片機(jī)為核心器件，組成一個(gè)實(shí)時(shí)模擬數(shù)字電壓表。 采用 1 路模擬量輸入，能夠測(cè)量 0-5v 之間的直流電壓值。 電壓顯示用 4 位一體的 led 數(shù)碼管顯示，至少能夠顯示兩位小數(shù)。 盡量使用較少的元器件。 1.31.3 設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇 at89c52 單片機(jī)為核心控制器件。 a/d 轉(zhuǎn)換采用 adc0808 實(shí)現(xiàn)，與單片機(jī)的接口為 p1 口和 p2 口的高四位引腳。 電壓顯示采用 4 位一體的 led 數(shù)碼管。 le

7、d 數(shù)碼的段碼輸入,由并行端口 p0 產(chǎn)生：位碼輸入，用并行端口 p2 低四位產(chǎn)生 二二. .總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) 2.12.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主要分為兩部分：硬件電路及軟件程序。硬件電路包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)及外圍電路，模擬信 號(hào)采集電路，a/d 轉(zhuǎn)換電路，數(shù)碼管顯示電路，各部分電路的銜接。軟件的程序可采用 c 語言或匯編，這里采用匯編語言，詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路在后面介紹。 2.22.2 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案 數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)方案很多，但采用集成電路來設(shè)計(jì)較流行。其設(shè)計(jì)主要是由模擬電 路和數(shù)字電路兩大部分組成，模擬部分包括 a/d 轉(zhuǎn)換器，基準(zhǔn)電源等;數(shù)字部分包括振蕩器， 數(shù)碼顯示，計(jì)數(shù)器等。其中，a/d 轉(zhuǎn)換

8、器將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，它是數(shù)字電壓表 的一個(gè)核心部件，對(duì)它的選擇一般有兩種選擇方案： 1.采用雙積分 a/d 轉(zhuǎn)換器 mc14433，它有多路調(diào)制的 bcd 碼輸出端和超量程輸出端， 采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。但芯片只能完成 a/d 轉(zhuǎn)換功能，要實(shí)現(xiàn)顯示功能 振蕩器、時(shí)序脈沖振蕩器、時(shí)序脈沖 還需配合其它驅(qū)動(dòng)芯片等，使得整部分硬件電路板布線復(fù)雜，加重了電路設(shè)計(jì)和實(shí)際焊接 的工作。 2. 逐次逼近式 a/d 轉(zhuǎn)換器。它的轉(zhuǎn)換速度更快，而且精度更高，比如 adc0808、adc0809 等，它們通常具有 8 路模擬選通開關(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

9、量送單片機(jī)進(jìn)行分析和顯示。這樣電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，電路板布 線不復(fù)雜，便于焊接、調(diào)試。這里采用這種方案。 顯示部分可以采用各類數(shù)碼管或用 lcd 顯示器顯示。在此簡(jiǎn)化采用 4 位八段共陰極數(shù) 碼管對(duì) a/d 轉(zhuǎn)換變換后的結(jié)果加以顯示。 2.32.3 總體設(shè)計(jì)框圖總體設(shè)計(jì)框圖 采采 集集 單單 片片 機(jī)機(jī) a/d 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 adc0808 外界模擬信號(hào)外界模擬信號(hào) 數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)量程變換處理量程變換處理 四位八段共陰極數(shù)碼管四位八段共陰極數(shù)碼管 置置 入入 預(yù)先寫好的匯預(yù)先寫好的匯 編程序編程序 顯示出模擬電壓顯示出模擬電壓 的數(shù)值的數(shù)值 三設(shè)計(jì)原理圖三設(shè)計(jì)原理圖 四四. .硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路

10、設(shè)計(jì) 4.14.1 核心元器件介紹核心元器件介紹 4.1.14.1.1 芯片介紹芯片介紹 1.1.單片機(jī)單片機(jī) at89c52at89c52 介紹介紹 a.a.芯片引腳圖：芯片引腳圖： b.b. 描述：描述： at89c52 只是 51 系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，at89c52 是美國(guó) atmel 公司生產(chǎn)的低電壓、 高性能 cmos 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8kb 的可反復(fù)檫寫的程序存儲(chǔ)器和 12b 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器（ram），器件采用 atmel 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) mcs-51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用 8 位中央處理器（cpu）和 flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大

11、的 at89c52 單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。at89c52 單片機(jī)屬于 at89c51 單片機(jī)的增強(qiáng)型，與 intel 公司的 80c52 在引腳排列、硬件組成、工作特點(diǎn)和指令系統(tǒng)等方面兼容。at89c52 單 片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 c.c.主要特性：主要特性： 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器內(nèi)含8kb的flash程序存儲(chǔ)器，可擦寫壽命為1000次； 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含256字節(jié)的ram； 具有32根可編程i/o口線； 具有3個(gè)可編程定時(shí)器； 中斷系統(tǒng)是具有8個(gè)中斷源 6個(gè)中斷矢量 2個(gè)級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)； 串行口是具有一個(gè)全雙工的可編程串行通信口； 具有一個(gè)數(shù)據(jù)指針dptr； 低功耗工作

12、模式有空閑模式和掉電模式； 具有可編程的3級(jí)程序鎖定位； at89c52工作電源電壓為5（1+0.2）v，且典型值為5v； at89c52最高工作頻率為24mhz。 d.d. 引腳描述引腳描述 vcc：電源電壓 gndgnd：地 p0p0 口：口：p0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 i/o 口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) ttl 邏 輯電平。對(duì) p0 端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， p0 口也被作為低 8 位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， p0 具有內(nèi)部上拉電阻。 在 flash 編程時(shí)，p0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校

13、驗(yàn) 時(shí)，需要 外部上拉電阻。 p1p1 口：口：p1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) ttl 邏輯電平。對(duì) p1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 口 使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（iil） 。 此 外，p1.0 和 p1.2 分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（p1.0/t2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的 觸發(fā)輸入（p1.1/t2ex） 。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)，p1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 引腳號(hào)第二功能引腳號(hào)第二功能 p1.0p1.0 t2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 t2

14、 的外部計(jì)數(shù)輸入） ，時(shí)鐘輸出 p1.1p1.1 t2ex（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 t2 的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） p1.5p1.5 mosi（在系統(tǒng)編程用） p1.6p1.6 miso（在系統(tǒng)編程用） p1.7p1.7 sck（在系統(tǒng)編程用） p2p2 口：口：p2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) ttl 邏輯電平。對(duì) p2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口 使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（iil） 。 在 訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 mo

15、vx dptr） 時(shí)，p2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，p2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在使用 8 位地址 （如 movx ri）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，p2 口輸出 p2 鎖存器的內(nèi)容。 在 flash 編程和校 驗(yàn)時(shí)，p2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 p3p3 口：口：p3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) ttl 邏輯電平。對(duì) p3 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口 使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（iil） 。 p3 口亦作為 at89s52 特殊功能（

16、第二功能）使用。 端口引腳 第二功能 端口引腳第二功能 p3.0rxd p3.1txd p3.2int0 p3.3int1 p3.4t0 p3.5t1 p3.6wr p3.7rd p3 口還接收一些用于閃爍存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 rstrst：復(fù)位輸入。當(dāng)震蕩器工作時(shí)，ret 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平將使單片機(jī) 復(fù)位。 ale/ale/：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ale 輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 prog 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ale 以時(shí)鐘震蕩頻率的 1/16 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因 此它可對(duì)輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

17、時(shí)將跳過一個(gè) ale 脈沖時(shí)，閃爍存儲(chǔ)器編程時(shí)，這個(gè)引腳還用于輸入編程脈沖。如果必要，可對(duì)特殊寄 存器區(qū)中的 8eh 單元的 d0 位置禁止 ale 操作。這個(gè)位置后只有一條 movx 和 movc 指令 ale 才會(huì)被應(yīng)用。此外，這個(gè)引腳會(huì)微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ale 無效。 psenpsen：程序儲(chǔ)存允許輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) at89c51 由外部程序存儲(chǔ)器 讀取指令時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 psen 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 psen 信號(hào)不出現(xiàn)。 ea/vppea/vpp：外部訪問允許。欲使中央處理器僅訪問外部

18、程序存儲(chǔ)器，ea 端必須保持低電 平。需要注意的是：如果加密位 lbi 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 ea 端狀態(tài)。如 ea 端為高 電平，cpu 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。閃爍存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12v 的編程 允許電壓 vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12v 編程電壓 vpp。 xtal1xtal1：震蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 xtal2xtal2：震蕩器反相放大器的輸出端。 時(shí)鐘震蕩器時(shí)鐘震蕩器: :at89c52中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反相放大器，引腳xtal1和 xtal2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶 瓷

19、諧振器一起構(gòu)成自然震蕩器。 外接石英晶體及電容c1，c2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成 并聯(lián)震蕩電路。對(duì)外接電容c1，c2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影 響震蕩頻率的高低、震蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。如果使用石英 晶體，我們推薦電容使用30pf10pf，而如果使用陶瓷振蕩器建議選擇40pf10pf。用戶 也可以采用外部時(shí)鐘。采用外部時(shí)鐘的電路如圖示。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到xtal1 端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，xtal2則懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2分頻觸發(fā) 器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持 續(xù)時(shí)間和

20、最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 電路內(nèi)部振蕩 外部振蕩電路 2.adc08082.adc0808 芯片芯片 a.a.引腳圖：引腳圖： b.b. 主要特性主要特性 1）8 路輸入通道，8 位 ad 轉(zhuǎn)換器，即分辨率為 8 位。 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100s(時(shí)鐘為 640khz 時(shí))，130s（時(shí)鐘為 500khz） 4）單個(gè)5v 電源供電 5）模擬輸入電壓范圍 05v，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 6）工作溫度范圍為-4085 攝氏度 7）低功耗，約 15mw。 c.c. 外部特性（引腳功能）外部特性（引腳功能） in0in0in7in7：8 路模擬量輸入端。

21、db0-db7db0-db7：8 位數(shù)字量輸出端。 addaadda、addbaddb、addcaddc：3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路 aleale：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 startstart： ad 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少 100ns 寬）使其啟動(dòng)（脈 沖上升沿使 0809 復(fù)位，下降沿啟動(dòng) a/d 轉(zhuǎn)換）。 eoceoc： ad 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) ad 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期 間一直為低電平）。 oeoe：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng) ad 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平， 才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字

22、量。 clkclk：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于 640khz。 refref（+ +） 、refref（- -）：）：基準(zhǔn)電壓。 vccvcc：電源，單一5v。 gndgnd：接地。 4.1.24.1.2 其它電路部分簡(jiǎn)介其它電路部分簡(jiǎn)介 1.1.顯示電路顯示電路 1.四位八段共陰極數(shù)碼管 這種數(shù)碼管可顯示 4 位值，每位由 8 個(gè)發(fā)光二極管（以下簡(jiǎn)稱字段）即 a、b、c、d、e、f、g、dp 字段構(gòu)成，通過控制不同的 led 的亮滅的不同組合可用來顯示 數(shù)字 09 及小數(shù)點(diǎn)“”。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)和接法分別如下圖： 2. 靜態(tài)顯示方式 直接利用并行口輸出。le

23、d 顯示工作于靜態(tài)顯示方式時(shí),各位的共陰極連接 在一起接地;每位的段選線分別于一個(gè) 8 位的鎖存輸出相連。一般稱之為靜態(tài)顯 示,是由于顯示器中的各位相互獨(dú)立。而且各位的顯示字符一經(jīng)確定,相應(yīng)鎖存 器的輸出將維持不變,直到顯示另一個(gè)字符為止。 3. 動(dòng)態(tài)顯示方式 對(duì)多位 led 顯示器的動(dòng)態(tài)顯示，通常都時(shí)采用動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示， 即逐個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器。這樣雖然在任一時(shí)刻只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但 是由于間隔時(shí)間較短，且人眼具有視覺殘留效應(yīng)，看起來與全部顯示器持續(xù)點(diǎn) 亮一樣。 4.顯示電路: 2.2. a/da/d 轉(zhuǎn)換測(cè)量模擬電壓輸入部分轉(zhuǎn)換測(cè)量模擬電壓輸入部分 a/d 轉(zhuǎn)換的常用方法有：

24、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高的場(chǎng)合，如 5g14433（31/2 位） ， ad7555（41/2 位或 51/2 位）等，但速度更慢。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 adc0808。采用中斷控制的方式實(shí)現(xiàn)，不浪費(fèi)時(shí)間，效率較高。 這里設(shè)計(jì)將實(shí)際的模擬信號(hào)采集電路簡(jiǎn)化成一個(gè)分壓電路模型如下圖所示 分

25、壓電路模型 3.3.晶振電路晶振電路 晶振電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)，使用晶體震蕩器時(shí)，c2,c3 取值 2040pf，使用陶瓷震蕩器時(shí) c1 擦取值 3050pf。在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，晶振和電容應(yīng)盡量靠 近芯片，以減小分布電容，保證震蕩器的穩(wěn)定性。18 引腳接 xtal1，19 引腳接 xtal2，20 引腳接地 五五. .軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì) 5.15.1 匯編流程圖：匯編流程圖： 1.1.主匯編流程圖：主匯編流程圖： 開始開始 系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化 啟動(dòng)啟動(dòng) a/d 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 采集采集 a/d 轉(zhuǎn)換值轉(zhuǎn)換值 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 調(diào)用顯示調(diào)用顯示 四位是否顯示完？四位是否顯示完？完？完？

26、讀電壓值讀電壓值 y y n n endend 主程序流程圖主程序流程圖 轉(zhuǎn)換結(jié)束？轉(zhuǎn)換結(jié)束？ y n 2.a/d2.a/d 轉(zhuǎn)換測(cè)量程序轉(zhuǎn)換測(cè)量程序 開始開始 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 讀取數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù) 0808 地址加地址加 1 小于小于 ffff? 結(jié)束結(jié)束 中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求 中斷服務(wù)中斷服務(wù) y n n a/d 轉(zhuǎn)換測(cè)量程序流程圖 3.3.顯示程序流程圖顯示程序流程圖 讀取判斷單元讀取判斷單元 顯示通道顯示通道 號(hào)號(hào) 顯示電壓顯示電壓 整數(shù)部分整數(shù)部分 顯示電壓顯示電壓 小數(shù)部分小數(shù)部分 返回返回 開始程序開始程序 32h30h31h 顯示程序流程圖 5.25.2 匯編程序清單匯編程序清單 l

27、ed_0 equ 30h;存放三個(gè)數(shù)碼管的段碼 led_1 equ 31h led_2equ 32h adc equ 35h;存放 ad 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù) st bit p3.2 oe bit p3.0 eoc bit p3.1 org 0000h ljmpmain org 0030h main:mov led_0,#00h ;給顯示賦初值 0 mov led_1,#00h mov led_2,#00h setb p3.4 setb p3.5 clr p3.6;選擇通道 3 wait: clr st setb st clr st;啟動(dòng) ad 轉(zhuǎn)換 jnb eoc,$;等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 setb oe;

28、允許輸出 mov adc ,p1;暫存轉(zhuǎn)換結(jié)果 clr oe;關(guān)閉輸出 lcall convert;調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序 lcall display;調(diào)用顯示程序，顯示轉(zhuǎn)換的值 sjmp wait ;* ;將 ad 轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值 ;* convert:mova,adc;將 ad 轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換成 bcd 碼 mov b,#51;255/51=5.00v div ab mov led_2,a;個(gè)位數(shù)字存入 led_2 中 mov a,b;余數(shù)大于 19h，f0 為 1 乘法溢出，結(jié)果加 5 clr f0 subb a,#1ah mov f0,c mov a, #10 mul ab

29、 mov b,#51 div ab jb f0,loop2 add a,#5 loop2:mov led_1,a;小數(shù)后的第一位存入 led_1 中 mov a,b clr f0 subb a,#1ah mov f0,c mov a,#10 mul ab mov b,#51 div ab jb f0,loop3 add a,#5 loop3:mov led_0,a;小數(shù)后的第二位存入 led_0 中 ret ;* ; 顯示程序 ;* display:mova,led_0;數(shù)碼顯示子程序 mov dptr,#table ;送段碼表首地址 movc a,a+dptr setb p2.3;允許百位輸

30、出，該數(shù)碼管為共陽極形 mov p0,a;將位段碼送給 p0 口 lcall delay;調(diào)用延時(shí)程序 clr p2.3;關(guān)閉百位顯示 mov a,led_1 mov dptr,#table ;送段碼表首地址 movc a,a+dptr setb p2.2;允許十位輸出，該數(shù)碼管為共陽極形 mov p0,a;將位段碼送給 p0 口 lcall delay;調(diào)用延時(shí)程序 clr p2.2;關(guān)閉十位顯示 mov a,led_2 mov dptr,#table2 ;送段碼表首地址 movc a,a+dptr setb p2.1;允許個(gè)位輸出，該數(shù)碼管為共陽極形 mov p0,a;將位段碼送給 p0 口 lcall delay ;調(diào)用延時(shí)程序 clr p2.1;關(guān)閉個(gè)位顯示 mov a,#00 mov dptr,#table movc a,a+dptr setb p2.0 mov p0,a lcall delay clr p2.0 ret ;* ; 延時(shí)程序 ;* delay:mov r6,#10;延時(shí)子程序 d1: mov r7,#250 djnz r7,$ djnz r6,d1 ret table:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h db 92h, 82h,0f8h, 80h,90h;共陽極 09 十個(gè)段碼 table2: