单片机课程设计（论文）-数字电压表设计.docVIP

单片机/微机接口课程设计说明书 PAGE PAGE 18 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc296552375 2.2 A/D转换模块 PAGEREF _Toc296552375 \h 2 HYPERLINK \l _Toc296552376 2.3 单片机系统 PAGEREF _Toc296552376 \h 4 HYPERLINK \l _Toc296552377 2.3.1 AT89C51各引脚功能 PAGEREF _Toc296552377 \h 4 HYPERLINK \l _Toc296552378 2.4 LED显示系统设计 PAGEREF _Toc296552378 \h 5 HYPERLINK \l _Toc296552379 2.4.1 LED基本结构 PAGEREF _Toc296552379 \h 5 HYPERLINK \l _Toc296552380 2.4.2 LED显示器的选择 PAGEREF _Toc296552380 \h 6 HYPERLINK \l _Toc296552381 2.4.3 LED译码方式 PAGEREF _Toc296552381 \h 6 HYPERLINK \l _Toc296552382 2.4.4 LED显示器与单片机接口设计 PAGEREF _Toc296552382 \h 7 HYPERLINK \l _Toc296552383 4.1 显示结果 PAGEREF _Toc296552383 \h 8 HYPERLINK \l _Toc296552384 4.2 误差分析 PAGEREF _Toc296552384 \h 10 HYPERLINK \l _Toc296552385 5.1 程序设计总方案 PAGEREF _Toc296552385 \h 11 HYPERLINK \l _Toc296552386 5.2 系统子程序设计 PAGEREF _Toc296552386 \h 11 HYPERLINK \l _Toc296552387 5.2.1 初始化程序 PAGEREF _Toc296552387 \h 11 HYPERLINK \l _Toc296552388 5.2.2 A/D转换子程序 PAGEREF _Toc296552388 \h 11 HYPERLINK \l _Toc296552389 5.2.3 显示子程序 PAGEREF _Toc296552389 \h 12 1 设计任务与要求 ⑴以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个简单的直流数字电压表。 ⑵采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直流电压值。 ⑶电压显示用4位一体的LED数码管显示，至少能够显示两位小数。 ⑷尽量使用较少的元器件 2 设计方案 2.1 设计思路 ⑴根据设计要求，选择AT89C51单片机为核心控制器件。 ⑵A/D转换采用ADC0808实现，与单片机的接口为P1口和P2口的高四位引脚。 = 3 \* GB2 ⑶电压显示采用4位一体的LED数码管。 = 4 \* GB2 ⑷LED数码的段码输入,由并行端口P0产生：位码输入，用并行端口P2低四位产生 2.2 A/D转换模块 现实世界的物理量都是模拟量，能把模拟量转化成数字量的器件称为模/数转换器（A/D转换器），A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路，按照各种A/D芯片的转化原理可分为逐次逼近型，双重积分型等等。双积分式A/D转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点。与双积分相比，逐次逼近式A/D转换的转换速度更快，而且精度更高，比如ADC0809、ADC0808等，它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等，它们可以与单片机系统连接，将数字量送到单片机进行分析和显示。一个n位的逐次逼近型A/D转换器只需要比较n次，转换时间只取决于位数和时钟周期，逐次逼近型A/D转换器转换速度快，因而在实际中广泛使用。 ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，其引脚图如图3所示。 图3 ADC0809引脚图 下面说明各个引脚功能: IN0-IN7（8条）：8路模拟量输入线，用于输入和控制被转换的模拟电压。 地址输入控制（4条）： ALE:地址锁存允许输入线，高电平有效，当ALE为高电平时，为地址输入线，用于选择IN0-IN7上那一条模拟电压送给比较器进行A/D转换。 ADDA,ADDB,ADDC:3位地址输入线，用于选择8路模拟输入中的一路，其对应关系如表1所示：