基于单片机的数字电压表设计课程设计(编辑修改稿)

基于单片机的数字电压表设计课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS51 指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能 8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器， AT89C2051 是它的一种精简版本。 AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 外形及引脚排列如图 32 所示。 图 32 AT89C51 芯片模型 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 12020届本科课程设计 5 主要功能特性 (1) 4K 字节可编程闪烁存储器。 (2) 32 个双向 I/O 口 ； 1288 位内部 RAM。 (3) 2 个 16 位可编程定时 /计数器中断 ， 时钟频率 024MHz。 (4) 可编程串行通道。 (5) 5 个中断源。 (6) 2 个读写中断口线。 (7) 低功耗的闲置和掉电模式。 (8) 片内振荡器和时钟电路。 AT89C51 的引脚介绍 89C51 单片机多采用 40 只引脚的双列直插封装 (DIP)方式，下面分别简单介绍。 (1)电源引脚 电源引脚接入单片机的工作电源。 Vcc(40 引 脚 ）： +5V 电源。 GND(20 引脚 )： 接地。 (2)时钟引脚 XTAL1(19 引脚 )：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路的输入端。 XTAL2(20 引脚 )：片内振荡器反相放大器的输出端。 图 33 电源接入方式 (3)复位 RST(9 引脚 ) 在振荡器运行时，有两个机器周期（ 24 个振荡周期）以上的高电平出现在此引脚时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平， 51 芯片便循环复位。 (4)EA /Vpp(31 引脚 ) 2020届本科课程设计 6 EA为外部程序存储器访问允许控制 端。 当它为高电平时，单片机读片内程序存储器，在 PC 值超过 0FFFH 后将自动转向外部程序存储器。 当它为低电平时，只限定在外部程序存储器，地址为 0000H~FFFFH。 Vpp 为该引脚的第二功能，为编程电压输入端。 (5)ALE/ PROG (30 引脚 ) ALE 为低八位地址锁存允许信号。 在系统扩展时， ALE 的负跳沿江 P0 口发出的第八位地址锁存在外接的地址锁存器，然后再作为数据端口。 PROG 为该引脚的第二功能，在对片外存储器编程时，此引脚为编程脉冲输入端。 (6) PSEN (29 引脚 ) 片外程序存储器的读选通信号。 在单片机读片外程序存储器时，此引脚输出脉冲的负跳沿作为读片外程序存储器的选通信号。 (7) pin39pin32 为 输入输出脚，称为 P0 口。 P0 是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 口。 内部不带上拉电阻，当外接上拉电阻时，P0 口能以吸收电流的方式驱动八个 LSTTL 负载电路。 通常 在使用时外接上拉电阻，用来驱动多个数码管。 在访问外部程序和外部数据存储器时， P0 口是分时转换的地址 (低 8 位 )/数据总线，不需要外接上拉电阻。 (8)Pin1Pin8 为 输入输出脚，称为 P1 口，是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I/0 口。 P1 口能驱动 4 个 LSTTL 负载。 (9)Pin21Pin28 为 输入输出脚，称为 P2 口。 P2 口 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口能驱动 4 个 LSTTL 负载。 端口置 1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。 对内部 Flash 程序存 储器编程时，接收高 8 位地址和控制信息。 在访问外部程序和 16 位外部数据存储器时， P2 口送出高 8 位地址。 而在访问 8 位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。 (10)Pin10Pin17 为 输入输出脚，称为 P3 口。 P3 口 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口能驱动 4 个 LSTTL 负载，这 8 个引脚还用于专门的第二功能。 端口置 1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。 对内部 Flash 程序存储器编程时，接控制信息。 ADC0808 的引脚及功能介绍 芯片概 述 ADC0808 是一种典型的 A/D 转换器。 它是由 8 位 A/D 转换器，一个 8 路模拟量开关， 8 位模拟量地址锁存译码器和一个三态数据输出锁存器组成； +5V单电源供电，转化 时间在 100us 左右；内部没有时钟电路，故需外部提供时钟2020届本科课程设计 7 信号。 芯片模型如图 34 所示。 图 34ADC0808芯片模型 引脚简介 (1) IN0~IN7： 8 路模拟量输入端。 (2) D0~D7： 8 位数字量输出端口。 (3) START： A/D 转换启动信号输入端。 (4) ALE：地址锁存允许信号，高电平有效。 (5) EOC：输出允许控制信号，高电平有效。 (6) OE： 输出允许控制信号，高电平有效。 (7) CLK：时钟信号输入端。 (8)A、 B、 C：转换通道地址 ,控制 8 路模拟通道的切换。 A、 B、 C 分别与地址线或数据线相连，三位编码对应 8 个通道地址端口， A、 B、 C=000~111 分别对应 IN0~IN7 通道的地址端口。 ADC0808 的转换原理 ADC 0808 采用逐次比较的方法完成 A/D 转换，由单一的 +5V 电源供电。 片内带有锁存功能的 8 路选 1 的模拟开关，由 A、 B、 C 的编码来决定所选的通道。 ADC0809 完成一 次转换需 100μ s 左右，它具有输出 TTL 三态锁存缓冲器，可直接连接到 AT89C51 的数据总线上。 通过适当的外接电路， ADC0808 可对 0~5V的模拟信号进行转换。 芯片概述 74LS373 是一种带有三态门的 8D 锁存器，其在本设计中是锁存 P0 口的低 8位地址，芯片模型如图 35 所示。 2020届本科课程设计 8 引脚介绍 (1) D0～ D7:8 位数据输入线； (2) Q0～ Q7:8 位数据输出线 (3) G:数据输入锁存选通信号。 当加到该引脚的信号为高电平时，外部数据选通 到内部锁存器，负跳变时，数据锁存到锁存器中。 (4)OE :数据输出允许信号，低电平有效。 当该信号为低电平时，三态门打开，锁存器中的数据输出到数据输出线上，当该信号为高电平时，输出线为高阻态。 LED 数码管的控制显示 LED 数码管的模型 LED 数码管模型如图 36 所示。 LED 数码管的接口简介 LED 的段码端口 A～ G 分别接至 AT89C51 的 ～ 口，位选端 1～ 4分别接至 、 、 、 ，如图 37 所示。 A B C D E F G DPQ1Q2Q3Q0图 36 LED数码管模型 2020届本科课程设计 9。