模拟电压测量与显示_课程设计说明书(编辑修改稿)

模拟电压测量与显示_课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

留现象及发光二极管的余辉效应， 尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。 因此给人的感 觉就是 四 个数码管同时的显示出电压值四个数字。 ADC0809 的 REF（ ）接地， REF（ +）接电源 +5V，因此采集电压的范围是 0～ 5V， A/D 转换输出的结果 D0～ D7 为 8 位二进制数。 转换输出的结果在 0～ 255 之 间分别对应着 0～ +5V 之间的 256 个电压值，因此单片机必须把 A/D 转换输出的 结果转换成可以显示的电压值。 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 4 页 软件程序设计 开机后 调用 A/D 转换子程序启动 AD 转换器，单片机等待查询转换结束信号，如果有信号则通过并行口读取转换数据并存储，再按上面的方法通过串行口把数据传输出，经译码在数码管显示。 具体方法和程序见程序设计部分。 小结 在电路设计和软件设计中都采用了分模块设计， 这种设计方法清晰的电路的功能，为设计和以后的调试和维修带来了极大的方便。 特别是在软件设计中，这 种 方法曾强了程序的可移植性，为以后的功能扩展奠定了基础。 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 5 页 第二章 硬件设计 ADC0809 图 ADC0809 是采样分辨率为 8 位的、以逐次逼近原理进行模 — 数转换的器件。 其内部有一个 8 通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通 8 路模拟输入信号中的一个进行 A/D 转换。 ADC0809 是 CMOS 单片型逐次逼近式 A／ D 转换器，内部结构如图 2 所示，它由8 路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、 8 位开关树型 A/D 转换器、逐次逼近 ADC0809芯片有 28 条引脚，采用双列直插式封装。 ADC0809 的工作过程 ： 首先输入 3 位地址，并使 ALE=1，将地址存入地址锁存器中。 此地址经译码选通位模拟输入之一到比较 器。 START 上升沿将逐次逼近寄存器复位。 下降沿启动 A／ D 转后 EOC 输出信号变低，指示转换正在进行。 直到 A／ D 转换完成，EOC 变为高电平， A/D 转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。 当 OE 输入高电平时输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 6 页 图 实验箱接线图 80C51 图 引脚图 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 7 页 P0 口： P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。 当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。 P0 能够用于外部程序数据存储器。 P1口： P1口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P3 口： P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL 门电流， P3 口写入“ 1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 LED 显示模块 本设计才懂动态扫描技术。 数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔划 a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极 COM 增加位元选通控制电路，位元选通 由各自独立的I/O 线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通 COM 端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。 透过分时轮流控制各个 LED 数码管的 COM 端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。 在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为 1～ 2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组 稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的 I/O 口，而且功耗更低。 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 8 页 图 实验箱内部接线图 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 9 页 图 实验仪接线图 LAB2020P 实验仪提供了 6 位 8 段码 LED 显示电路，只要按地址输出相应的数据，就可以实现对显示器的控制。 显示共有 6 位，用动态方式显示。 8 位段码、 6 位位码是由两片 74LS374 输出。 位码经 MC1413 或 ULN2020 倒相驱动后，选。