毕业论文__基于单片机的数字电压表设计

毕业论文__基于单片机的数字电压表设计内容摘要：

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。 其中 为最高位， 为最低位，当 P1 口作为通用 I/O 口使用时， 的功能和 P0 口的第一功能相同，也用于传送用户的输入和输出数据。 （ 3） P2 口 ：（ Pin21Pin28 为 输入输出脚 ） 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。 这组引脚可以作为通用 I/O 口使用，也用于传送用户的输入和输出数据。 当89S52 扩展外 部存储器及 I/O 口时， P2 口用于输出片外存储器的高 8位地址。 （ 4） P3 口 ：（ Pin10Pin17 为 输入输出脚 ） 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， 这组引脚可以作为通用的 I/O 口使用。 当作为普通的 I/O 口输入时，应该先向端口的输出锁存器写入 1。 这 8 个引脚还用于专门的第二功能 即控制功能。 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。 P3 口第二功能如下表 1 示。 第二章 系统硬件设计 7 表 1 P3 口的第二功能 引 脚 第二功能 说 明 RXD 串行口输入 TXD 串行口输出 /INT0 外部中断 0输入 /INT1 外部中断 1 输入 T0 定时器 /计数器 0 的外部输入 T1 定时器 /计数器 1 的外部输入 /WR 片外数据存储器写选通输出 /RD 片外数据存储器读选通输出 主要功能特性 4K 字节可编程闪烁存储器。 32 个双向 I/O 口 ； 1288 位内部 RAM。 2 个 16 位 可编程定时 /计数器中断 ， 时钟频率 024MHz。 可编程串行通道。 5 个中断源。 2 个读写中断口线。 低功耗的闲置和掉电模式。 片内振荡器和时钟电路。 第二章 系统硬件设计 8 A/D 转换器 ADC0809 的简单介绍 A/D 转换器（ ADC）的作用就是把模拟量转换成数字量，以便于计算机进行处理。 ADC0809 是一种逐次比较型 8路模拟输入、 8位数字量输出的典型 A/D 转换器。 ADC0809 一共有 28个引脚，采用双列直插式封装，其引脚分布图如 图 所示。 图 ADC0809 引脚分布图 ADC0809 引脚及功能 IN0IN7（ 8 条）： 8 路模拟信号输入端。 地址输入和控制线（ 4条） ALE:地址锁存允许输入线，高电平有效，当 ALE 为高电平时，地址锁存与译码器将 ADDA,ADDB,ADDC 三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量由转换器进行转换。 ADDA,ADDB,ADDC:3 位地址输入线 ,控制 8 路模拟通道的切换。 它们分别与地第二章 系统硬件设计 9 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。 其对应关系如表 2所示。 表 2 ADC0809 的通道选择 地址码 对应的输入 通道 C B A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START： A/D 转换启动信号输入端 ，当 START 上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行 A/D 转换，在转换期间， START 应保持低电平。 EOC:为 输出允许控制信号，高电平有效 ，表示 A/D 转换已结束，数字量已锁入三态输出锁存器，否则表明正在进行 A/D 转换。 D0— D7：数字量输出端， D0 高位。 OE： 输出允许控制 端，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。 高电平有效。 Vcc、 GND: Vcc 为主电源输入端， GND 为接地端，一般 REF+与 Vcc 连接在一起， REF与 GND 连接在一起。 CLK：时钟信号输入端。 ADC0809 的结构及转换原理 ADC0809 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 AT89S52 的数据总线上。 通过适当的外接电路， ADC0809 可对 0— 5V的模拟信号进行转换。 ADC0809 的结构框图如图 所示。 第二章 系统硬件设计 10 图 ADC0809 的结构框图 复位电路和时钟电路 复位电路设计 单片机在启动运行时都需要复位，使 CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。 AT89S52 有一个复位引脚 RST,采用施密特触发输入。 只需要给 AT89S52 的复位引脚 RST 加上大于 2 个机器周期（即 24个是时钟震荡周期）的高电平就可以使 89S52 复位。 在运行中，外界干扰等因素可能会使单片机的程序陷入死循环状态或“跑飞”，也需按复位键使 RST 脚为高电平，从而得到重新启动。 复位完成后， 如果 RST 端继续保持高电平， AT89S52 就一直处于复位状态，只要 RST 恢复低电平后，单片机才能进入其他工作状态。 单片机的复位方式有上电自动复位和按钮复位两种，本实验运用到的复位电路是最简单的上电复位电路。 上电自动复位是通过外部复位电路的电容冲电来实现的。 当电源接通时，只要 Vcc 的上升时间不超过 1ms，就可以实现自动上电复位。 上电复位电路如图 所示。 第二章 系统硬件设计 11 图 复位电路 时钟电路设计 时钟电路用于产生 AT89S52 单片机工作时所必需的时钟控制信号。 89S52单片机的内部电路在时钟信号控制下，严格按照时序执行指令进行工作。 常用的时 钟电路设计有两种方式，内部时钟方式和外部时钟方式。 本设计系统采用的是内部时钟方式， AT89S52 单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成震荡器， XTAL1 为该放大器的输入端， XTAL2 为该放大器输出端，这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器。 此电路 的外部电路简单，只需要一个晶振和 2 个电容即可。 电路中，电容器 C1 和 C2 对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是 30177。 10pF，在这个系统中选择了 30PF； 石英晶振选择范围最高可选 24MHz，它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是 12MHz，因而时钟信号的震荡频率为12MHz。 89S52 内部时钟方式的电路如图 所示。 图 内部时钟电路 第二章 系统硬件设计 12 abcdegGNDfdpGNDabcefgddpabcdef。