數(shù)字電壓表 畢業(yè)設(shè)計

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1、目錄1前言12設(shè)計方案23單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單介紹33.151系列單片機(jī)內(nèi)部基本器件組成33.28051單片機(jī)引腳功能簡單介紹44A/D轉(zhuǎn)換器的類型及其引腳的簡單介紹64.1AD轉(zhuǎn)換器(模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)的分類64.2ADC0809的簡單介紹75硬件電路的設(shè)計95.1單片機(jī)主電路設(shè)計95.1.1復(fù)位電路95.1.2晶振電路105.1.3按鍵電路設(shè)計105.1.4顯示電路設(shè)計105.1.5顯示方式126軟件設(shè)計136.2主程序設(shè)計136.1.1工作流程136.1.2存儲空間定義安排146.2模塊程序設(shè)計146.2.1A/D轉(zhuǎn)換測量程序流程146.2.2顯示程

2、序流程157程序178仿真截圖209謝辭2110參考文獻(xiàn)2211外文資料23271前言單片機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，1974年美國fairchild公司研制出世界上第一臺由兩塊集成電路芯片組成的單片微型計算機(jī)F8，從此單片機(jī)開始迅速發(fā)展。從4位機(jī)到8位機(jī)到現(xiàn)在的16位機(jī)和32位機(jī)，單片機(jī)功能越來越強(qiáng)大，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。單片機(jī)的發(fā)展通常分為以下幾個階段：(1)第一代單片機(jī)(1974—1976)這是單片機(jī)發(fā)展的起步階段。在這個時期生產(chǎn)的單片機(jī)屬于4位機(jī)型，集成度低。典型的代表產(chǎn)品有intel公司的404四位單片機(jī)，主要用于家電家用電器領(lǐng)域。

3、(2)第二代單片機(jī)機(jī)(1976—1978)這是單片機(jī)的發(fā)展階段。這個時代生產(chǎn)的單片機(jī)屬于低檔、中檔8位機(jī)型，片內(nèi)集成有cpu、輸入輸出接口、定時器和rom等功能部件，是8位機(jī)的早期產(chǎn)品，存儲量較小，性能低，目前很少用。典型的產(chǎn)品有intel公司的mcs-48系列單片機(jī)。(3)第三代單片機(jī)(1979—1982)這一代單片機(jī)的存儲量和尋址范圍都有擴(kuò)展，而且還增加了中斷源，并行I/O口和定時器計數(shù)器，集成了全雙工串行通信接口電路。代表產(chǎn)品有intel公司的mcs-51系列單片機(jī)。(4)第四代單片機(jī)(1982年以后)這是16位單片機(jī)和8位單片機(jī)高性能單片機(jī)并

4、行發(fā)展的時代。16位單片機(jī)的特點是工藝先進(jìn)、高度集成和內(nèi)部功能強(qiáng)，代表產(chǎn)品有intel公司的mcs-96系列等。隨著大規(guī)模集成電路及超大集成規(guī)模電路的發(fā)展，單片機(jī)向著更深層次發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個方面(1)高度集成，一片單片機(jī)內(nèi)部集成的rom/ram容量增大，增加了電閃存存儲器，具有掉電保護(hù)功能，并集成了A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、定時器、計數(shù)器、系統(tǒng)故障檢測和dma電路。(2)引腳多功能化，隨著芯片內(nèi)部功能的增強(qiáng)和資源的豐富，一腳多用的設(shè)計方案日益顯出重要的地位。(3)高性能，這是單片機(jī)的發(fā)展所追求的一個目標(biāo)，更高的性能將會使單片機(jī)應(yīng)用的系統(tǒng)更加簡單、

5、可靠。(4)低功耗，這將是未來單片機(jī)發(fā)展所追求的一個目標(biāo)，隨著單片機(jī)集成度不斷提高由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)體積越來越小，低功耗將是設(shè)計單片機(jī)產(chǎn)片首先考慮的指標(biāo)。總之在現(xiàn)在科學(xué)快速發(fā)展的今天，我們所使用的的儀器越來越智能化，本次設(shè)計對于單片機(jī)以后的學(xué)習(xí)中會有很大的幫助。272設(shè)計方案將數(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D0至D7與單片機(jī)P0口連接，把轉(zhuǎn)換完的模擬信號以數(shù)字信號的信號的形式傳給單片機(jī)，信號經(jīng)過單片機(jī)處理從LED數(shù)碼顯示管顯示。P3口，實現(xiàn)復(fù)位。P2口接數(shù)碼管位選，P1接數(shù)碼管，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示，如下圖所示。8

6、9c51P0P1P2ALEP3數(shù)碼管位選復(fù)位電路ADC0809D0~D7IN0:IN7CLOCKVREF+VREF-圖2-1系統(tǒng)總體方案結(jié)構(gòu)圖3單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單介紹3.151系列單片機(jī)內(nèi)部基本器件組成27?1中央處理器(CPU)：是MCS-51的CPU能處理8位二進(jìn)制數(shù)或代碼;2內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(RAM)：8051芯片共有256個RAM單元,其中后128單元被專用寄存器占用(稍后我們詳解),能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元,用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。因此通常所說的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器就是指前128單元,簡稱內(nèi)部RAM。地址范圍為00H~FFH(256B

7、)。是一個多用多功能數(shù)據(jù)存儲器,有數(shù)據(jù)存儲、通用工作寄存器、堆棧、位地址等空間。3內(nèi)部程序存儲器(ROM)：8051內(nèi)部有4KB的ROM,用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格。因此稱之為程序存儲器,簡稱內(nèi)部RAM。地址范圍為0000H~FFFFH(64KB)。4定時器/計數(shù)器8051共有2個16位的定時器/計數(shù)器,以實現(xiàn)定時或計數(shù)功能,并以其定時或計數(shù)結(jié)果對計算機(jī)進(jìn)行控制。定時時靠內(nèi)部分頻時鐘頻率計數(shù)實現(xiàn),做計數(shù)器時,對P3.4(T0)或P3.5(T1)端口的低電平脈沖計數(shù)。5并行I/O口MCS-51共有4個8位的I/O口(P0、P1、P2、P3)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)

8、的輸入輸出。具體功能在后面章節(jié)中將會詳細(xì)論述。6串行口MCS-51有一個全雙工的串行口,以實現(xiàn)單片機(jī)和其它設(shè)