單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了基于AT89C51單片機(jī)的一種8路輸入電壓測(cè)量電路,該電路采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換元件，測(cè)量范圍0.00V至5.00V，小數(shù)點(diǎn)后顯示二位。要求能夠依次顯示每路通道電壓。使用4位LED模塊顯示，前面一位顯示通道號(hào)，后面三位顯示測(cè)量電壓值。測(cè)量最小分辨率為0.02V。</p><p>　　

2、本系統(tǒng)主要包括四大模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)碼管控制模塊、顯示模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊。繪制電路原理圖與工作流程圖，并進(jìn)行調(diào)試，最終設(shè)計(jì)完成了該系統(tǒng)的硬件電路。在軟件編程上，采用了匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，開(kāi)發(fā)環(huán)境使用WAVE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。開(kāi)發(fā)了顯示模塊程序、延時(shí)程序、A/D轉(zhuǎn)換程序。</p><p>　　關(guān)鍵詞：ADC0809；A/D轉(zhuǎn)換；LED顯示</p><p><b>　　1 前言<

3、;/b></p><p><b>　　1.1概述</b></p><p>　　數(shù)字電壓表（Digital Voltmeter）簡(jiǎn)稱DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成

4、方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力。與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。本章重點(diǎn)介紹單片A/D 轉(zhuǎn)換器以及由它們構(gòu)成的基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的工作原理。</p><p>　　單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成

5、電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　　1.2系統(tǒng)原理及基本框圖</p><p>　　如圖1.1所示，8路模擬電壓經(jīng)過(guò)不同的分壓電路衰減后，經(jīng)隔離干擾送到A/D轉(zhuǎn)

6、換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)串行口送到74LS164，74LS164的輸出送到LCD中顯示，由單片機(jī)控制LED選通，同時(shí)通過(guò)串行通訊與上位機(jī)通信。</p><p>　　圖1.1系統(tǒng)基本方框圖</p><p>　　1.3 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境</p><p>　　軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境:用PROTEUS軟件畫(huà)電路圖 ,KEIL軟件進(jìn)行程序編寫(xiě)。&

7、lt;/p><p>　　Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)

8、代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　Proteus是一款Labcenter出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機(jī)，元件庫(kù)齊全，使用方便，時(shí)不多的的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。</p><p><b>　　該軟件的特點(diǎn)：</b></p><p&g

9、t;　?、偃繚M足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　?、诰哂心M電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS一232動(dòng)態(tài)仿真、1 C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。③ 目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC1

10、8系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。④ 支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大 ，可仿真51、AVR、PIC。</p><p>　　2 數(shù)字電壓表硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 單片機(jī)主電路設(shè)計(jì)</p><p>　　在本次課題設(shè)計(jì)中我們選擇了8951芯片，其具有功能強(qiáng)、體積小、成本低

11、、功耗小等特點(diǎn)，它可單獨(dú)地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。</p><p>　　2.1.1 89C51單片機(jī)的功能介紹</p><p>　　2.1.2主要特性：</p><p>　　·與MCS-51 兼容 </p><p>　　·4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)

12、器 </p><p>　　·壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)</p><p>　　·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年</p><p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz</p><p>　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定</p><p>　　·128*8位內(nèi)部RAM</p><p

13、>　　·32可編程I/O線</p><p>　　·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　·5個(gè)中斷源 </b></p><p><b>　　·可編程串行通道</b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式</p>

14、;<p>　　·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 </p><p>　　2.1.3管腳說(shuō)明：</p><p><b>　　VCC：供電電壓。</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)

15、電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。</p><p>　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作 輸入，P1口被外部下拉為低電平

16、時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，

17、P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL

18、）這是由于上拉的緣故。</p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：</p><p><b>　　口管腳 備選功能</b></p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口）</p><p>　　P3.2 /IN

19、T0（外部中斷0）</p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1）</p><p>　　P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）</p><p>　　P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）</p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）</p><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）</

20、p><p>　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。</p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率

21、為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。</p><p>　　/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期

22、兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。</p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)， /EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p&g

23、t;　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　2.1.4振蕩器特性：</p><p>　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器 件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信

24、號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。</p><p>　　2.1.5芯片擦除：</p><p>　　整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。</p><

25、p>　　此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時(shí)器， 計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。</p><p>　　2.1.6本章中單片機(jī)的引腳連接圖</p><p><b>　　2.2顯示電

26、路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.2.1 LED數(shù)碼管構(gòu)成</p><p>　　LED數(shù)碼管顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也稱為數(shù)碼管。其外形結(jié)構(gòu)如圖所示。它由8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，通過(guò)不同的組合可用來(lái)顯示0-9、A-F及小數(shù)點(diǎn)“.”等字符。</p><p>　　數(shù)碼管有共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)規(guī)格，如圖2.5所示。圖中電阻為外接。共陰極數(shù)

27、碼管的發(fā)光二極管陰極共地，當(dāng)某發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，二極管點(diǎn)亮；共陽(yáng)極數(shù)碼管的發(fā)光二極管是陽(yáng)極，并接高電平，對(duì)于需點(diǎn)亮的發(fā)光二極管將其陰極接低電平即可。</p><p>　　對(duì)照?qǐng)D2.5中的字段:7段發(fā)光二極管,在加上1個(gè)小數(shù)點(diǎn)位,共計(jì)8段,因此提供給LED顯示器的字形碼正好一字節(jié)。</p><p>　　2.2.2 顯示方式</p><p>　?。?） 靜態(tài)

28、顯示方式</p><p>　　直接利用并行口輸出。LED顯示工作于靜態(tài)顯示方式時(shí),各位的共陰極連接在一起接地;每位的段選線分別于一個(gè)8位的鎖存輸出相連。一般稱之為靜態(tài)顯示,是由于顯示器中的各位相互獨(dú)立。而且各位的顯示字符一經(jīng)確定,相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變,直到顯示另一個(gè)字符為止。</p><p>　　利用通信號(hào)串行輸出。在實(shí)際應(yīng)用中,多位LED顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，在系統(tǒng)不需要通信功能時(shí)

29、，經(jīng)常采用串行通信口工作方式0，外接移位寄存器74LS164、CD4094來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)顯示。</p><p>　　（2） 動(dòng)態(tài)顯示方式</p><p>　　對(duì)多位LED顯示器的動(dòng)態(tài)顯示，通常都時(shí)采用動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，即逐個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器。這樣雖然在任一時(shí)刻只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但是由于間隔時(shí)間較短，且人眼具有視覺(jué)殘留效應(yīng)，看起來(lái)與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮一樣。</p>&l

30、t;p>　　為了實(shí)現(xiàn)LED顯示器的動(dòng)態(tài)掃描，除了要給顯示器提供的輸入之外，還要對(duì)顯示器加位選擇控制，這就是通常所說(shuō)的段控和位控。因此多位LED顯示器接口電路需要有兩個(gè)輸出口，其中一個(gè)用于輸出8位控信號(hào)；另一個(gè)用于輸出段控信號(hào)，其連接圖如下。 </p><p>　　表2.1七段LED段選碼表</p><p>　　2.3晶振電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　晶振電路

31、用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)，使用晶體震蕩器時(shí)，C2,C1取值20~40PF，使用陶瓷震蕩器時(shí)C1,C2取值30~50PF。在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，晶振和電容應(yīng)盡量靠近芯片，以減小分布電容，保證震蕩器的穩(wěn)定性。18引腳接X(jué)TAL2，19引腳接X(jué)TAL1，20引腳接地。</p><p>　　2.4 測(cè)量、轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)</p><p>　　使用ADC0809作為數(shù)模轉(zhuǎn)換元件，其引腳圖如2.3所示

32、</p><p>　　圖2.3 ADC0809引腳圖</p><p>　　ADC0809是帶有8：1多路模擬開(kāi)關(guān)的8位A/D轉(zhuǎn)換芯片，所以它可有8個(gè)模擬量的輸入端，由芯片的A，B，C三個(gè)引腳來(lái)選擇模擬通道中的一個(gè)。A，B，C三端分別與89C51的P0.0~P0.2相接。地址鎖存信號(hào)(ALE)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)（START），由P2.7和/WR或非得到。輸出允許，由P2.7和/RD或非得到。時(shí)鐘

33、信號(hào)，可有89C51的ALE輸出得到，不過(guò)當(dāng)采用12MHZ晶振時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行二分頻，以滿足ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)必須小于640KHZ的要求。與單片機(jī)的連接如圖2.4所示</p><p><b>　　2.5串行通行設(shè)計(jì)</b></p><p>　　MCS-51單片機(jī)的串行口具有兩條獨(dú)立的數(shù)據(jù)線——發(fā)送端TXD和接收端RXD，它允許數(shù)據(jù)同時(shí)往兩個(gè)相反的方向傳輸。一般通信

34、時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)由TXD端輸出，接收數(shù)據(jù)由RXD端輸入。MCS-51單片機(jī)的串行口既可以用于網(wǎng)絡(luò)通信，亦可實(shí)現(xiàn)串行異步通信，還可以用作同步移位寄存器。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可方便地構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口。MCS-51單片機(jī)的串行接口是一個(gè)全雙工通信接口，它有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF，可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。但是發(fā)送緩沖器只能寫(xiě)入，不能讀出；接收緩沖器只能讀出，不能寫(xiě)入。兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址（99H

35、）。MCS-51的串行口控制寄存器在完成串行口初始化后，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，采用MOV SBUF,A指令，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入SBUF，則CPU自動(dòng)啟動(dòng)和完成串行數(shù)據(jù)的輸出；接收數(shù)據(jù)時(shí)，采用MOV　A,SBUF指令，CPU就自動(dòng)將接收到的數(shù)據(jù)從SBUF中讀出?？刂芃CS-51單片機(jī)串行接口的控制寄存器有兩個(gè)——特殊功能寄存器SCON和PCON，用以設(shè)置串行端口的工作方式、接收/發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)、接收/發(fā)送數(shù)據(jù)的特征、數(shù)據(jù)傳輸率的大小，以及作為運(yùn)行&

36、lt;/p><p>　　2.5.1串行通訊的硬件電路</p><p>　　74LS164的引腳圖</p><p>　　74HC164、74HCT164 是高速硅門(mén) CMOS 器件，與低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引腳兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。數(shù)據(jù)通過(guò)兩個(gè)輸入端（DSA 或 DSB）

37、之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。 </p><p>　　時(shí)鐘 (CP) 每次由低變高時(shí)，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到 Q0， Q0 是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（DSA和 DSB）的邏輯與，它將上升時(shí)鐘沿之前保持一個(gè)建立時(shí)間的長(zhǎng)度。 </p><p>　　主復(fù)位 (MR) 輸入端上的一個(gè)低電平將使其它所

38、有輸入端都無(wú)效，同時(shí)非同步地清除寄存器，強(qiáng)制所有的輸出為低電平。</p><p>　　其中引腳9接高電平，引腳1、2接P3.0,引腳8接P3.1，由單片機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)鎖存到74LS164，有74LS164并行輸出。</p><p>　　2.6 8路電壓生成電路</p><p>　　如圖所示，8路滑動(dòng)變阻器的一端接地，一端接+5V，輸出接到AD0809的輸入端。<

39、/p><p><b>　　2.9硬件綜合圖</b></p><p><b>　　3 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 主程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1.1 工作流程</p><p>　　首先由P3.2來(lái)判斷A/D轉(zhuǎn)換是否

40、完成，如果完成則由MOVX A,@DPTR指令把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。8路數(shù)據(jù)采集完之后，程序轉(zhuǎn)移到顯示程序，依次顯示8路模擬電壓值。程序流程圖如圖</p><p>　　3.1.2 存儲(chǔ)空間定義安排</p><p>　　30H-37H用于存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，用R7來(lái)判斷8路電壓是否采集完畢。如下表</p><p>　　3.2 模塊程序設(shè)計(jì)</p&

41、gt;<p>　　3.2.1 A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量程序</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換的常用方法有：①計(jì)數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換，②逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換，③雙積分式A/D轉(zhuǎn)換，④ V/F變換型A/D轉(zhuǎn)換。在這些轉(zhuǎn)換方式中，記數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換線路比較簡(jiǎn)單，但轉(zhuǎn)換速度較慢，所以現(xiàn)在很少應(yīng)用。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換精度高，多用于數(shù)據(jù)采集及精度要求比較高的場(chǎng)合，如5G14433（31/2位），AD7555（41/2位或51/2

42、位）等，但速度更慢。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換既照顧了轉(zhuǎn)換速度，有具有一定的精度，這里選用的是逐次逼近型的A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809。采用中斷控制的方式實(shí)現(xiàn)，不浪費(fèi)時(shí)間，效率較高。其流程圖如下： </p><p>　　3.2.2 顯示程序</p><p>　　對(duì)多位LED顯示器的動(dòng)態(tài)顯示，通常都是采用動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn)行顯示，即逐個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器。這樣雖然在任一時(shí)刻只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但

43、是由于間隔時(shí)間較短，且人眼具有視覺(jué)殘留效應(yīng)，看起來(lái)與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮一樣。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)LED顯示器的動(dòng)態(tài)掃描，除了要給顯示器提供的輸入之外，還要對(duì)顯示器加位選擇控制，這就是通常所說(shuō)的段控和位控。因此多位LED顯示器接口電路需要有兩個(gè)輸出口，其中一個(gè)用于輸出8位為控信號(hào)；另一個(gè)用于輸出段控信號(hào)。</p><p>　　如圖為顯示程序的流程圖</p><p

44、>　　4 系統(tǒng)調(diào)試與分析</p><p>　　4.1 調(diào)試內(nèi)容及問(wèn)題解決</p><p>　　程序可分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)，這部分先獨(dú)立測(cè)試，然后整體調(diào)試。</p><p>　　顯示系統(tǒng)的調(diào)試：要顯示的數(shù)據(jù)存放在30H-37H各單元中，先在30H-37H單元中存放0-255中的數(shù)，運(yùn)行顯示程序，察看顯示的結(jié)果是否與存放值一樣。</p

45、><p><b>　　5 綜合程序結(jié)果</b></p><p><b>　　附錄：程序清單</b></p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p><b>　　LJMP MAIN</b></p><p><

46、b>　　MAIN:</b></p><p><b>　　MOV R3,#0</b></p><p><b>　　MOV R4,#0</b></p><p>　　MOV R5,#01H ;輸出路k</p><p>　　MOV R7,#0 ; 通

47、道控制</p><p>　　MOV R0,#30H ;內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器起始地址</p><p>　　MOV DPTR,#7FF8H ;第1路地址</p><p><b>　　START:</b></p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　JNB P

48、3.2,$</p><p>　　MOVX A,@DPTR</p><p><b>　　MOV @R0,A</b></p><p><b>　　INC R7</b></p><p>　　CJNE R7,#8,NEXT</p><p><b>　　MOV R7,#0&l

49、t;/b></p><p>　　MOV R0,#30H</p><p>　　LJMP NEXT1</p><p><b>　　NEXT:</b></p><p><b>　　INC DPTR</b></p><p><b>　　INC R0</b>

50、</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　AJMP START</p><p><b>　　NEXT1:</b></p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p><p><b>　　MOV A,R5</b></p><p&

51、gt;　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P1,#0</b></p><p>　　MOV SBUF,A</p><p>　　MOV P1,#08H</p><p>　　MOV R6,#200</p><p><b>　　DJNZ R6,$</b&g

52、t;</p><p>　　MOV DPTR,#TAB2</p><p><b>　　MOV A,@R0</b></p><p><b>　　MOV B,#51</b></p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOVC A,@

53、A+DPTR</p><p><b>　　MOV P1,#0</b></p><p>　　MOV SBUF,A</p><p>　　MOV P1,#04H</p><p>　　MOV R6,#200</p><p><b>　　DJNZ R6,$</b></p>

54、<p><b>　　MOV A,B</b></p><p><b>　　MOV B,#5</b></p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p>

55、<p><b>　　MOV P1,#0</b></p><p>　　MOV SBUF,A</p><p>　　MOV P1,#02H</p><p>　　MOV R6,#200</p><p><b>　　DJNZ R6,$</b></p><p><b&g

56、t;　　MOV A,B</b></p><p>　　MOV DPTR,#TAB1</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P1,#0</b></p><p>　　MOV SBUF,A</p><p>　　MOV P1,#01H</p&

57、gt;<p>　　MOV R6,#200</p><p><b>　　DJNZ R6,$</b></p><p><b>　　INC R4</b></p><p>　　CJNE R4,#250,NEXT1</p><p><b>　　MOV R4,#0</b>&l

58、t;/p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNE R3,#2,NEXT1</p><p><b>　　MOV R3,#0</b></p><p><b>　　INC R5</b></p><p><b>　　INC

59、R0</b></p><p>　　CJNE R5,#09H,NEXT1</p><p><b>　　LJMP MAIN</b></p><p>　　TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,77H</p><p>　　TAB1:DB 3FH,5BH,