毕业论文：基于at89s51和adc0809简易数字电压表的设计终稿

毕业论文：基于at89s51和adc0809简易数字电压表的设计终稿内容摘要：

成开发环境 (IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。 开发人员可用 IDE本身或其它编辑器编辑 C或汇编源文件。 然后分别由 C51及 C51编译器编译生成目标文件 (.OBJ)。 目标文件可由 LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经 L51连接定位生成绝对目标文件 (.ABS)。 ABS文件由 OH51转换成标准的 Hex文件，以供调试器 dScope51或 tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真 器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如 EPROM中。 使用独立的 Keil仿真器时，注意事项 : * 仿真器标配 ，但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。 * 仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片，不复位目标系统。 * 仿真芯片的 31脚（ /EA）已接至高电平，所以仿真时只能使用片内 ROM，不能使用片外 ROM；但仿真器外引插针中的 31脚并不与仿真芯片的 31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部 ROM（其 CPU的 /EA引脚接至低电平）的目标系 统中使用。 (3) Keil优点 Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。 在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。 Protues Protues软件是英国 Labcenter electronics公司出版的 EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。 它不仅具有其它 EDA工具软件的仿真功能，还能仿真桂林电子科技大学微机综合设计报告 19 单片机及外围器件。 它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。 虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单 片机开发应用的科技工作者的青睐。 Proteus是世界上著名的 EDA工具 (仿真软件 )，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。 是目前世界上唯一将电路仿真软件、 PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持 805 HC1 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086和 MSP430等，2020年即将增加 Cortex和 DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。 在编译方面，它也支持 IAR、 Keil和 MPLAB等多种编译器。 (1)功能特点 Protues软件具有其它 EDA工具软件（例： multisim）的功能。 这些功能是： (2)革命性的特点 用户甚至可以实时采用诸如 RAM， ROM，键盘，马达， LED， LCD， AD/DA，部分 SPI器件，部分 IIC器件。 可以仿真 51系列、 AVR、 PIC、 ARM、等常用主流单片机。 还可以直接在基于 原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。 配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等， Protues建立了完备的电子设计开发环境。 (3)四 大功能模块 （ ISIS） 丰富的器件库：超过 27000种元器件，可方便地创建新元件； 智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件； 智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间； 支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰； 可输出高质量图纸：通过个性化设 置，可以生成印刷质量的 BMP图纸，可以方便地供WORD、 POWERPOINT等多种文档使用。 （ Prospice） ① ProSPICE混合仿真：基于工业标准 SPICE3F5，实现数字 /模拟电路的混合仿真； ② 超过 27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的 SPICE文件自行设计仿真器件， Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件； ③ 多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用 wav文件）、指数信号、单频 FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入； ④ 丰富的虚拟仪器： 13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压 /电流表、交流电压 /电流表、数字图案发生器、频率计 /计数器、逻辑探头、虚拟终端、 SPI调试器、 I2C调试器等； 桂林电子科技大学微机综合设计报告 20 ⑤ 生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动； ⑥ 高级图形仿真功能（ ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性 、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析； （ VSM） ① 支持主流的 CPU类型：如 ARM 8051/5 AVR、 PIC10/1 PIC1 PIC1 PIC2dsPIC3 HC1 BasicStamp、 808 MSP430等， CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持 CORTEX、 DSP处理器； ② 支持通用外设模型：如字符 LCD模块、图形 LCD模块、 LED点阵、 LED七段显示模块、键盘 /按键、直流 /步进 /伺服 电机、 RS232虚拟终端、电子温度计等等，其 COMPIM（ COM口物理接口模型）还可以使仿真电路通过 PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信； ③ 实时仿真：支持 UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、 SPI/I2C仿真、 MSSP仿真、PSP仿真、 RTC仿真、 ADC仿真、 CCP/ECCP仿真； ④ 编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑 /编译 /源码级仿真，内带 805 AVR、 PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如 IAR、 Keil和 Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试； PCB设计平台 ① 原理图到 PCB的快速通道： 原理图设计完成后，一键便可进入 ARES的 PCB设计环境，实现从概念到产品的完整设计； ② 先进的自动布局 /布线功能：支持器件的自动 /人工布局；支持无网格自动布线或人工布线；支持引脚交换 /门交换功能使 PCB设计更为合理； ③ 完整的 PCB设计功能：最多可设计 16个铜箔层， 2个丝印层， 4个机械层（含板边），灵活的布线策略供用户设置，自动设计规则检查， 3D 可视化预览； ④ 多种输出格式的支持：可以输出多种格式文件，包括 Gerber文件的导入或导出，便利与其它 PCB设计工具的互转（如 protel）和 PCB板的设计和加工。 (3)Protues提供了丰富的资源 ：仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有 30多个元件库。 ：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、 SPI调试器、 I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。 理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。 ， Protues还提供了一个图形显示功能，可 以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。 这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。 这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。 Protues提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。 这些测试信号包括模拟信号和数字信号。 (4)软件仿真 桂林电子科技大学微机综合设计报告 21 支持当前的主流单片机，如 51系列、 AVR系列、 PIC12系列、 PIC16系列、 PIC18系列、Z80系列、 HC11系列、 68000系列等。 RAM， ROM，键盘，马达， LED， LCD， AD/DA，部分 SPI器件，部分 IIC器件。 这样很接近实际。 在训练学生时，可以选择不同的方案，这样更利于培养学生。 利用虚拟仪器在仿真过程中可以测量外围电路的特性，培养学生实际硬件的调试能力。 (5)电路功能仿真 在 PROTUES绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件： *.HEX，可以在 PROTUES的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。 PROTUES 是单片机课堂教学的先进助手。 PROTUES不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。 前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。 它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。 这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。 课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。 由于 PROTUES提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计 的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台 随着科技的发展，“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。 它具有设计灵活，结果、过程的统一的特点。 可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。 相信在单片机开发应用中 PROTUES也能茯得愈来愈广泛的应用。 桂林电子科技大学微机综合设计报告 22 五、程序流程图与源程序 程序流程图 初始化开始 ST、 OE 端口拉低 ST 上升沿清除 AD 缓存器 CLK 提供 AD 工作的时钟信号 ST 下降沿， AD 开始转换 转换结束。 P1口读取 数据，存储在地址 70H 数据除以 51，商为电压整数 部分，储存在地址 71H 余数乘以 10 后，再除以 51， 为电压小数相应位部分，分别储存在地址 72H～ 74H 电压小数相应位加 5 调整 余数 25? 四位处理完。 ① N Y 桂林电子科技大学微机综合设计报告 23 P2口为位选 ① 延时 P0分别赋地址 71H～ 74H里的值， P0口为段选 查询数码管显示表 四位显示完。 返回程序开始 图 程序流程图 N Y 开始 AD 采集函数 数据处理函数 显示函数 图 主函数流程图 桂林电子科技大学微机综合设计报告 24 存储空间定义安排 （ 1） 70H用于存放 A/D转换结果， 71H、 72H、 73H、 74H分别存储显示用的三位数据如表。 表 70H 用于存放 A/D 转换结果 71H 电压值整数部分 72H～ 74H 电压值小数部分 （ 2）地址 30H～ 39H 存放显示在数码管上 0～ 9的数。 如表 所示。 表 数码管表存储数 据 地址 存储值 数码显示值 30H 3FH 0 31H 06H 1 32H 5BH 2 33H 4FH 3 34H 66H 4 35H 6DH 5 36H 7DH 6 37H 07H 7 38H 7FH 8 39H 6FH 9 桂林电子科技大学微机综合设计报告 25 汇编语言 程序清单 QIAN EQU 71H BAI EQU 72H SHI EQU 73H GEWEI EQU 74H。 71H74H存放显示数据，依次为个位、十位、百位、千位 SHUJU EQU 70H。 地址 70H存放采集数据 ST BIT。 START和 ALE共用一个端口 OE BIT EOC BIT CLK BIT ORG 0000H LJMP START ORG 0030H TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH START: MAIN: LCALL TEST。 数据采集函数 LCALL TURNDATA。 数据处理函数 LCALL DISPLAY。 显示函数 LJMP MAIN /***************延时函数 ****************/ DELAY: MOV R7,06H。 约延时 LOOP1: MOV R6,0FFH LOOP2: DJNZ R6,LOOP2。