多路數(shù)字電壓表論文

1、 武 威 職 業(yè) 學(xué) 院 應(yīng)用電子技術(shù) 專業(yè)（專科）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 多路數(shù)字電壓表 姓 名 馮苗苗 學(xué) 號(hào) 1202091215006 指 導(dǎo) 老 師 郭睿涵 完 成 日 期 2014年12月11日 教 學(xué) 系 電子信息工程系 22摘 要近十幾年來，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展極為迅速，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域。從測(cè)量領(lǐng)域來看，一部分電子測(cè)量?jī)x表在高速化、精確化方面有了明顯的進(jìn)步。電子測(cè)量?jī)x表精確度的高低，直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在我國現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)水平下，使用單片機(jī)開發(fā)的電子測(cè)量?jī)x表，測(cè)量精確而且性價(jià)比極高，不僅適用于電壓、電流、電阻等的測(cè)量，還廣泛適用于溫度、濕度等測(cè)量場(chǎng)合。 本次

2、設(shè)計(jì)的多路數(shù)字電壓表具有性能穩(wěn)定、攜帶方便、顯示清晰直觀、讀數(shù)準(zhǔn)確，大大地減少了因人為因素所造成的測(cè)量誤差事件，大大的提高了測(cè)量的精確度。關(guān)鍵詞：數(shù)字電壓表；AT89S51；ADC0808Abstract In recent years,the technology of SCM has got a jolly rapid development and been widely used in every field of our life and production.Judging from the measure realm,some electronical measuring ins

3、truments have remarkable improvments in its speed and accuracy.the accuracy of electronical measuring instruments directly affect enterprises' economic effectiveness.In the current economic level of our country,electronical measuring instruments developed by SCM have high accuracy as well as hig

4、h cost performance,not only can be used to measure Voltage、Current and Resistance,but also be widely used in measuring temperature、humidity or some other Measurement situations. This topic design of multi-channel digital voltage meter has the advantages of stable performance, easy to carry, shows th

5、e clear and intuitive, accurate readings, greatly reducing the measurement error events caused by human factors, greatly improves the precision of measurement. Key words: Digital Voltage;AT89S51;ADC0808目 錄引 言1第一章 多路數(shù)字電壓表的總體設(shè)計(jì)21.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容21.2 設(shè)計(jì)方案2第二章 硬件設(shè)計(jì)42.1 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)42.2 單片機(jī)控制模塊52.3 振蕩電路72.4&

6、#160; A/D轉(zhuǎn)換器82.4.1  內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳92.4.2 工作時(shí)序11第三章 軟件設(shè)計(jì)123.1  C語言與匯編語言123.2  主流程圖123.3  A/D轉(zhuǎn)換子程序13結(jié) 論15致 謝16參考文獻(xiàn)17附錄一 C語言源程序18附錄二 元件清單21附錄三 電路原理圖22引 言單片機(jī)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(如算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理)的微處理器(CPU)。隨著單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種單片機(jī)蜂擁而至，單片機(jī)技術(shù)已成為一個(gè)國家現(xiàn)代化科技水平的重要標(biāo)志。 單片機(jī)

7、可單獨(dú)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(jī)最大的特征。單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復(fù)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(shí)現(xiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化?，F(xiàn)在單片機(jī)控制范疇無所不在，例如通信產(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(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。本次課程設(shè)計(jì)的課題是“多路數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)”,主要考核我們對(duì)單片機(jī)技術(shù)，編程能力等方面的情況。觀察獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)單片機(jī)的能力，以及實(shí)際編程技能。  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(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便。通

8、過單片機(jī)，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，使測(cè)得的結(jié)果更為精準(zhǔn)。第一章 多路數(shù)字電壓表的總體設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)和調(diào)試一種基于單片機(jī)的多路數(shù)字電壓表。要求具有如下功能：  （1） 輸入電壓為4路； （2） 電壓測(cè)量范圍為0-5V； （3） 測(cè)量的最小分標(biāo)率為0.0196V,測(cè)量誤差為±0.02V； （4） 能通過顯示器顯示當(dāng)前通道和通道電壓值，有效位數(shù)為小數(shù)點(diǎn)后兩位；1.2 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表的實(shí)現(xiàn)是基于

9、單片機(jī)原理。首先，在Protel軟件環(huán)境中進(jìn)行硬件電路圖的設(shè)計(jì)，然后在Keil軟件環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)的軟件編程，并進(jìn)行程序源文件的編譯和調(diào)試，最后生成.hex文件。此.hex文件是硬件電路運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的源代碼來源。把.hex文件加載到AT89S51單片機(jī)芯片，然后在Protel軟件環(huán)境中運(yùn)行硬件電路，數(shù)字電壓表就可以正常顯示了。 設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表主要由A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊組成?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 基于單片機(jī)的多路數(shù)字電壓表電路的總體結(jié)構(gòu)圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用的方案如下： 硬件部分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、編譯，A/D轉(zhuǎn)換以及顯示的功能，包括單片機(jī)電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換器模

10、塊、顯示模塊；軟件部分實(shí)現(xiàn)控制芯片，使各部件能夠正常的運(yùn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)仿真的功能，主要設(shè)計(jì)思想是利用軟件進(jìn)行仿真，通過仿真得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 多路數(shù)字電壓表應(yīng)用系統(tǒng)先用A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)各路電壓值進(jìn)行采樣，得到相應(yīng)的數(shù)字量，再按數(shù)字量與模擬量成正比關(guān)系運(yùn)算得到對(duì)應(yīng)的模擬電壓值，然后把模擬值通過顯示器顯示出來。第二章 硬件設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)多路數(shù)字電壓表應(yīng)用系統(tǒng)硬件電路由A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊組成。 它的硬件電路如圖2所示。圖2 電路原理圖單片機(jī)采用MCS-51系列單片機(jī)。由ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K可編程Fla

11、sh 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)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AT89S51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活、有效的解決方案。AT89S51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一

12、個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。而且，它還具有一個(gè)看門狗（WDT）定時(shí)/計(jì)數(shù)器，如果程序沒有正常工作，就會(huì)強(qiáng)制整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時(shí)候，讓單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)硬件電路。2.2 單片機(jī)控制模塊 單片機(jī)是集成在一個(gè)芯片上的計(jì)算機(jī)，又稱單片微控制。單片機(jī)是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和大規(guī)模集成電路技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，融計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)和控制功能于一體。盡管它的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：具有數(shù)據(jù)處理能力的CPU、只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、多種輸入輸出電路（I/O口）、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能。隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)片內(nèi)集成的功能越

13、來越強(qiáng)大，并朝著SOC（System on Chip）方向發(fā)展。 單片機(jī)采用高性能的AT89S51芯片，AT89S51是8位單片機(jī)中一個(gè)最基本，最典型的芯片型號(hào)，它主要由以下幾部分組成：中央處理器；內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；內(nèi)部程序存儲(chǔ)器；并行I/O口；定時(shí)/計(jì)數(shù)器；中斷控制電路；振蕩器和時(shí)鐘電路。這些部件通過內(nèi)部總線連接起來，構(gòu)成了一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。圖3 89S51引腳圖89S51芯片的引腳圖如圖3所示，其引腳功能介紹如下：P0口：P0口地址為80H,位地址為80H87H。各位口線是有完全相同但又相互獨(dú)立的邏輯電路。P0口的邏輯電路主要由鎖存器，輸出驅(qū)動(dòng)電路，緩沖器，

14、一個(gè)多路轉(zhuǎn)接開關(guān)（MUX）構(gòu)成。鎖存器由D觸發(fā)器構(gòu)成，輸出驅(qū)動(dòng)電路由FET(場(chǎng)效應(yīng)管)構(gòu)成，緩沖器用于引腳數(shù)據(jù)輸入緩沖，8位口線的鎖存器位構(gòu)成一個(gè)口的鎖存器，所謂的口地址就是鎖存器的地址。鎖存器的功能是使數(shù)據(jù)在口中保留一段時(shí)間。MUX的一個(gè)輸入來自鎖存器，另一個(gè)輸入為“數(shù)據(jù)/地址”。輸入轉(zhuǎn)接由控制信號(hào)控制，設(shè)置多路轉(zhuǎn)接開關(guān)的原因是P0口既可以作為通用I/O口進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入/輸出，又可以作為單片機(jī)系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)線使用。設(shè)置多路轉(zhuǎn)接開關(guān)可以方便的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。      P1口：P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1口地址為90H

15、,位地址為90H97H。P1口只能作為通用數(shù)據(jù)I/O口使用所以在電路結(jié)構(gòu)上與P0口有些不同。第一，因?yàn)樗荒軅魉蛿?shù)據(jù)，所以不再需要多路轉(zhuǎn)接開關(guān)（MUX）；第二，驅(qū)動(dòng)電路中有上拉電阻。其上拉電阻并不是真正的電阻，而是一個(gè)能起到上拉電阻作用的有兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的電路。 P2口：P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口地址為A0H，位地址為A0HA7H。P2口既可作為系統(tǒng)高位地址線使用，也可作為通用I/O口使用，所以P2口的電路邏輯與P0口類似，也有一個(gè)多路轉(zhuǎn)接開關(guān)。但多路轉(zhuǎn)接開關(guān)的一個(gè)輸入端不再是地址/數(shù)據(jù)，而是單一的地址，因?yàn)樵跇?gòu)造系統(tǒng)總線時(shí)，P2口只能作為高位地址而不能作

16、為數(shù)據(jù)線使用。當(dāng)P2口作為高位地址線使用時(shí)，多了開關(guān)倒向地址端；而當(dāng)通用I/O口使用時(shí)，多路開關(guān)倒向鎖存器的Q端。 P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口的地址為B0H，位地址為BOHB7H。雖然P3口可以作為通用I/O口使用，但在實(shí)際應(yīng)用中，我們更多使用的是P3口的第二功能信號(hào)。P3口的第二功能：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(shí)器0外部輸入）； P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）； P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）；P3

17、.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）；P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)；RST：當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效，用于完成單片機(jī)的復(fù)位操作。 ALE(地址鎖存控制信號(hào))：在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。此外由于ALE是以1/6晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此，可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。 (外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào))：程序存儲(chǔ)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)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩個(gè)PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。

18、在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。 (訪問程序存儲(chǔ)器控制信號(hào))：當(dāng)EA信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì)ROM的讀操作是針對(duì)外部程序存儲(chǔ)器的；當(dāng)EA信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì)ROM的操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。 XTAL1和XTAL2（外接晶體引線端）：當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，XTAL1和XTAL2用于外接石英晶體諧振器和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接入外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 2.3 振蕩電路 AT89S51芯片中的高增益反相放大器。其輸入端為引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。通過兩個(gè)引腳在芯片外并接石英晶體振蕩器和兩

19、只電容器，C1和C2一般取30pF左右。石英晶體為一感性元件，與電容構(gòu)成振蕩回路，為片內(nèi)放大器提供正反饋和振蕩所需的相移條件，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。圖中C1和C2各取1nF，晶體的振蕩頻率取12MHz，電路圖如圖4所示。圖4 振蕩電路模塊2.4  A/D轉(zhuǎn)換器  設(shè)計(jì)采用的A/D轉(zhuǎn)換器為8位的ADC0808轉(zhuǎn)換器。ADC0808是8位逐次逼近式，可實(shí)現(xiàn)8路模擬信號(hào)的分時(shí)采用，片內(nèi)有8路模擬選通開關(guān)，以及相應(yīng)的選通地址鎖存與譯碼電路。地址鎖存與譯碼電路完成對(duì)A、B、C3個(gè)地址位進(jìn)行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇。8位A/D轉(zhuǎn)換器是逐漸逼近式，有

20、控制與時(shí)序電路、逐次逼近寄存器、樹狀開關(guān)以及256R電阻階梯網(wǎng)絡(luò)等組成。輸出鎖存器用于存放和輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量。其主要性能如下： （1）分辨率為8位；（2）精度小于1/2LSB；（3）單一+5V供電，模擬輸入電壓范圍為05V；（4）具有鎖存控制的8路輸入模擬開關(guān)；（5）可鎖存三態(tài)輸出，輸出與TTL電平兼容；（6）功耗為15mW；（7）不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿度調(diào)整；（8）轉(zhuǎn)換速度取決于芯片外接的時(shí)鐘頻率；（9）時(shí)鐘頻率范圍101280kHZ，典型值為640kHZ，約為100；2.4.1  內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳 ADC0808的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳分別如圖5和圖6所示。圖5

21、ADC0808內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖6 ADC0808外部引腳圖ADC0808引腳功能介紹如下：1）IN0IN7：8位模擬量輸入引腳，通過3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來選通IN0IN7中的一路。 2）D7D0：8位模擬量輸入引腳，為三態(tài)可控輸出，可直接和CPU數(shù)據(jù)線連接。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。 3）ADDA、ADDB、ADDC：模擬通道選擇地址信號(hào)，ADDA為低位，ADDC為高位。地址信號(hào)與選中通道對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖7所示。圖7 地址信號(hào)與選中通道的關(guān)系4）VR(+)、VR(-)：正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。在單極性輸入時(shí)，

22、VR(+)=5V，VR(-)=0V；雙極性輸入時(shí)，VR(+)、VR(-)分別接正、負(fù)極性的參考電壓。 5）ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入端，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，對(duì)地址信號(hào)進(jìn)行鎖存。在使用時(shí)，該信號(hào)通常常和START信號(hào)連在一起，以便同時(shí)鎖存通道地址和啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。 6）START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿開始A/D轉(zhuǎn)換。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)又接到新的啟動(dòng)脈沖，則原來的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中止，重新從頭開始轉(zhuǎn)換。 7）EOC：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，高電平有效。該信號(hào)在A/D轉(zhuǎn)換過程中為低電平，其余時(shí)間為高電平。該

23、信號(hào)可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號(hào)，也可作為對(duì)CPU的中斷請(qǐng)求信號(hào)。如果需要對(duì)某個(gè)模擬量進(jìn)行不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況下，EOC也可作為啟動(dòng)信號(hào)反饋接到START端，但是要在剛加電時(shí)需由外電路第一次啟動(dòng)。 8）OE：輸出允許控制端，高電平有效，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。在中斷工作方式下，該信號(hào)通常是CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)。 9）：CLOCK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端。 2.4.2 工作時(shí)序ADC0808的工作時(shí)序如圖8所示。當(dāng)通道選擇地址有效時(shí)，ALE信號(hào)一出現(xiàn)，地址便被鎖存，這時(shí)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)緊隨ALE之后(或與ALE同時(shí))出現(xiàn)。START的上升沿將逐次逼近寄存器SAR復(fù)位

24、，在該上升沿之后的2s加8個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)(不定)，EOC信號(hào)將變低電平，以指示轉(zhuǎn)換操作正在進(jìn)行中，直到轉(zhuǎn)換結(jié)束后EOC才變成高電平。微處理器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號(hào)后，便馬上送出OE信號(hào)，打開三態(tài)門，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖8 工作時(shí)序圖模擬輸入通道的選擇可以相對(duì)于轉(zhuǎn)換開始操作獨(dú)立地進(jìn)行，不能在轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行，因此往往是把通道選擇和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換結(jié)合起來使用。這樣可以用一條寫指令把選擇模擬通道又啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。在與微機(jī)接口時(shí)，輸入通道的選擇可有兩種方法：一種是通過地址總線選擇，另一種是通過數(shù)據(jù)總線選擇。如果用EOC信號(hào)去產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，要特別注意EOC的變低相對(duì)于啟動(dòng)信號(hào)有2s+8個(gè)時(shí)鐘周期的延遲，要設(shè)法使它不要產(chǎn)

25、生虛假的中斷請(qǐng)求。因此，最好利用EOC上升沿產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，而不是靠高電平產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。第三章 軟件設(shè)計(jì)3.1  C語言與匯編語言 C語言是一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言。它既有高級(jí)語言的特點(diǎn)，又具有匯編語言的特點(diǎn)。它可以作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)語言，編寫工作系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語言，編寫不依賴計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。因此，它的應(yīng)用范圍廣泛。C語言對(duì)操作系統(tǒng)和系統(tǒng)使用程序以及需要對(duì)硬件進(jìn)行操作的場(chǎng)合，用C語言明顯優(yōu)于其它解釋型高級(jí)語言，有一些大型應(yīng)用軟件也是用C語言編寫的。C語言具有繪圖能力強(qiáng)，可移植性，并具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，因此適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動(dòng)畫

26、。它是數(shù)值計(jì)算的高級(jí)語言。匯編語言是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言。在匯編語合中，用助記符代替操作碼，用地址符號(hào)或標(biāo)號(hào)代替地址碼。這樣用符號(hào)代替機(jī)器語言的二進(jìn)制碼，就把機(jī)器語言變成了匯編語言。于是匯編語言亦稱為符號(hào)語言。使用匯編語言編寫的程序，機(jī)器不能直接識(shí)別，要由一種程序?qū)R編語言翻譯成機(jī)器語言，這種起翻譯作用的程序叫匯編程序，匯編程序是系統(tǒng)軟件中語言處理系統(tǒng)軟件。匯編程序把匯編語言翻譯成機(jī)器語言的過程稱為匯編。匯編語言和C語言各有特點(diǎn)。簡(jiǎn)單的說就是匯編語言的本質(zhì)是機(jī)器碼，是直接和單片機(jī)對(duì)話的唯一途徑。優(yōu)點(diǎn)是效率高，缺點(diǎn)是難以駕馭。C語言的邏輯性更強(qiáng)，優(yōu)點(diǎn)是只要掌握了語言本身編程就變得簡(jiǎn)單，而且移植

27、性好。缺點(diǎn)就是即使寫出了程序，完成了功能，但是對(duì)單片機(jī)本身的了解還是很少。實(shí)際開發(fā)中大多會(huì)使用C語言，匯編語言在較為復(fù)雜的工程面前還是顯得很繁瑣，往往讓人望而卻步。3.2  主流程圖主程序流程圖如圖9所示。首先對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器和LED進(jìn)行初始化，在LED上顯示信息，然后進(jìn)行循環(huán)；在循環(huán)中，調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序?qū)?個(gè)通道轉(zhuǎn)換一次，判斷K1鍵是否按下，當(dāng)按下則當(dāng)前通道地址加1，當(dāng)前通道值轉(zhuǎn)換成電壓值，顯示當(dāng)前通道值。圖9主程序流程圖3.3  A/D轉(zhuǎn)換子程序 A/D轉(zhuǎn)換子程序用于對(duì)ADC0808的4路輸入模擬電壓進(jìn)行一次A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)值存入4個(gè)相應(yīng)的

28、存儲(chǔ)單元中，流程圖如圖10所示。A/D子轉(zhuǎn)換程序每隔一定時(shí)間調(diào)用一次。圖10 A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖結(jié) 論經(jīng)過本次為期數(shù)月的畢業(yè)課題設(shè)計(jì)，使我真正有機(jī)會(huì)對(duì)大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析總結(jié)，從課題的分析設(shè)計(jì)到最后的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，都是在老師的指導(dǎo)下，逐漸完成的。 本次設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字電壓表，這種數(shù)字電壓表以單片機(jī)89S51作為數(shù)據(jù)處理主控芯片，并以模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0808，構(gòu)成了整個(gè)的硬件電路。待測(cè)的模擬量首先經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成為單片機(jī)能夠識(shí)別和處理的數(shù)字信號(hào)；然后，單片機(jī)對(duì)此數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；最后，測(cè)量結(jié)果通過顯示模塊顯示出來。由于能力和時(shí)間有

29、限，系統(tǒng)還有一些地方不盡如人意。比如，本系統(tǒng)能直接測(cè)量的電壓范圍為比較小，要想測(cè)量大電壓必須先進(jìn)行分壓處理。因?yàn)锳/D轉(zhuǎn)換器ADC0808有8個(gè)輸入端口，所以，理論上講本系統(tǒng)能夠分時(shí)地對(duì)8路信號(hào)進(jìn)行測(cè)量；如果接上濕度傳感器本系統(tǒng)還能像測(cè)量溫度那樣來測(cè)量濕度，而這些工作還有待今后一一地去解決。致 謝三年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對(duì)我的人生來說，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。回首三年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師三年來對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛護(hù)。 學(xué)友情深，情同兄妹。三年的風(fēng)風(fēng)雨

30、雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。我要特別感謝郭睿涵老師。是她在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我巨大的幫助與鼓勵(lì),使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激。郭老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。她無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝她耐心的輔導(dǎo)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)里的最后一課，每個(gè)同學(xué)都希望交上一份滿意的答卷，每個(gè)老師也希望學(xué)生們能給自己大學(xué)三年的學(xué)生生涯畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)?；仡櫲甑膶W(xué)習(xí)，各位老師們無論在學(xué)習(xí)上還是在生活上都給了我很大的幫助，在此向各位老師表示誠摯的感謝，多謝各位老師的教導(dǎo)與栽培！參考文獻(xiàn)1李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)（第三版）M北京航空航天大學(xué)出版社，2007 2于永，戴佳，常江.51單片機(jī)C語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講M.電子工業(yè)出版社 3侯玉寶.陳忠平，李成群等.基于Proteus的51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真M.北京：電子工業(yè)出版社，2008 4戴佳,戴衛(wèi)恒.51單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M.北京：電子工業(yè)出版社，2006 5林志琦，郎建軍等. 基于Protel的單片機(jī)可視化硬件仿真M. 北京航空航天大學(xué)出版社，20