基于at89c52单片机的简易数字电压表课程设计

基于at89c52单片机的简易数字电压表课程设计内容摘要：

ROM 的单片机，应用程序直接存储在片内，不用在外部扩展程序存储器，电路可以简化。 此电路选择 Atmel 公司生产的 AT89C51。 AT89 系列与 MCS51 系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储 器采用闪速存储器，使程序的写入更加方便。 第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个电路体积更小。 它以较小的体积、 5 良好的性价比倍受青睐。 单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的。 在单片机的XTAL1 和 XTAL2 两个管脚，接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路。 电路中，电容 C1 和 C2 对震荡电路有微调的作用，通常的取值范围位 （ 30+10） pF。 石英晶体选择 6MHz 或 12MHz 都可以，其结果只是机器周期时间不同，影响计数器的计数初值，此设计取12MHz。 本设计使用的是 CLOCK 时钟脉冲触发。 LED 显示电路 设计与器件选择 单片机应用系统中，通常都需要进行人机对话。 这包括人对应用系统的状态干预与数据输入，以及应用系统向人们显示运行状态与运行结果。 显示器、键盘电路就是用来完成人机对话活动的人机通道。 图 321 LED 显示管脚 LED 显示器的驱动是一个非常重要的问题，由图 321 可知，显示电路由 LED 显示器、 段驱动电路和位驱动电路组成。 此设计不采用段驱动芯片和位驱动芯片，直接由单片机的 P0， P2 口驱动，实验证明可行。 在应用系统中，设计要求不同，使用的 LED 显示器的位数也不同，因此生产厂家就生产了多种位数、尺寸、型号不同的 LED 显示器。 在我们的设计中，选择 4 位一体的 共阴极 时钟型 LED 显示器 ，采用动态显示方式。 6 图 322 LED 显示器接口电路原理 采用 P0 口作为 LED 的段码输出信号， P2 口的低四位作为 LED位码的输出控制信号。 硬件电路的连接如图 322 所示。 该电路的工作原理： 当 P0 口输出段码信号的 BCD 码后，输出具有一定驱动能力的七段字形码，由于 4LED 的段码输入管脚是并联在一起的，所以每一位 LED 的段码输入管脚都能获得这个段码信号。 若要控制在每一时刻只有一位 LED 被点亮，必须靠位码信号控制。 P2 口低四位输出位码信号后接到 LED 的位码控制端，因此 P2口的低四位的位码信 号在每一时刻只有一位是“ 1”，其他位全为“ 0”，然后按时间顺序改变输出“ 1”的位置，控制在每一时刻只有一位LED 被点亮，达到动态显示的目的。 说明： 1 位显示转换通道， 3 和 4 位显示电压表 数值。 7 A/D 转换模块及转化电路设计 A/D 转换器的功能是将模拟量转换为与其大小成正比的数字量信号。 能实现这种转换的原理和方法很多，此设计采用 ADC0808 转换器。 ADC0808 是一种逐次逼近型的 8 位 A/D 转换器件，片内有 8路模拟开关，可输入 8 个模拟量，单极性，量程为 0～ +5V。 ADC0808 简介 1. ADC0808 引脚功能 2 1 M S B21A DD B24A DD A25A DD C23V RE F ( + )12V RE F ( )16IN31IN42IN53IN64IN75S T A RT62 58E O C7O UT P UT E NA B L E9CLO C K10V C C112 220G ND132 7142 6152 8 L S B172 4182 319IN228IN127IN026A L E22 图 331 ADC0808 引脚图 （ 1） IN0～ IN7:8 路模拟量输入。 （ 2） ADDA、 ADDB、 ADDC:模拟量输入通道地址选择，其 8位编码分别对应 IN0～ IN7. （ 3） ALE:地址锁存允许，上升沿将通道选择信号存入地址锁存器。 （ 4） START:ADC 转换启动信号，正脉冲有效，引脚信号要求 8 保持在 200ns 以上，其上升沿将内部逐次逼近寄存器清零。 （ 5） EOC:转换解释信号，可做为中断请求信号或供 CPU 查询。 （ 6） CLK：时钟输入端，要求频率范围在 10kHz～ . （ 7） OE：允许输出信号。 （ 8） Vcc:芯片工作电压。 （ 9） VREF(+)、 VREF()：基准参考电压的正、负值。