基于单片机的数字电压表设计毕设论文 下载本文

2011届本科课程设计

EA为外部程序存储器访问允许控制端。当它为高电平时,单片机读片内程

序存储器,在PC值超过0FFFH后将自动转向外部程序存储器。当它为低电平时,只限定在外部程序存储器,地址为0000H~FFFFH。Vpp为该引脚的第二功能,为编程电压输入端。 (5)ALE/PROG(30引脚)

ALE为低八位地址锁存允许信号。在系统扩展时,ALE的负跳沿江P0口发出的第八位地址锁存在外接的地址锁存器,然后再作为数据端口。PROG为该引脚的第二功能,在对片外存储器编程时,此引脚为编程脉冲输入端。 (6)PSEN(29引脚)

片外程序存储器的读选通信号。在单片机读片外程序存储器时,此引脚输出脉冲的负跳沿作为读片外程序存储器的选通信号。 (7) pin39-pin32为P0.0-P0.7输入输出脚,称为P0口。

P0是一个8位漏极开路型双向I/O口。内部不带上拉电阻,当外接上拉电阻时,P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载电路。通常在使用时外接上拉电阻,用来驱动多个数码管。 在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线,不需要外接上拉电阻。

(8)Pin1-Pin8为P1.0-P1.7输入输出脚,称为P1口,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。 (9)Pin21-Pin28为P2.0-P2.7输入输出脚,称为P2口。

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。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,接收高8位地址和控制信息。在访问外部程序和16位外部数据存储器时,P2口送出高8位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。

(10)Pin10-Pin17为P3.0-P3.7输入输出脚,称为P3口。

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8个引脚还用于专门的第二功能。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。

3.5 ADC0808的引脚及功能介绍

3.5.1芯片概述

ADC0808是一种典型的A/D转换器。它是由8位A/D转换器,一个8路模拟量开关,8位模拟量地址锁存译码器和一个三态数据输出锁存器组成; +5V单电源供电,转化 时间在100us左右;内部没有时钟电路,故需外部提供时钟

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信号。芯片模型如图3-4所示。

图3-4ADC0808芯片模型

3.5.2 引脚简介

(1) IN0~IN7:8路模拟量输入端。 (2) D0~D7:8位数字量输出端口。 (3) START:A/D转换启动信号输入端。 (4) ALE:地址锁存允许信号,高电平有效。 (5) EOC:输出允许控制信号,高电平有效。 (6) OE: 输出允许控制信号,高电平有效。 (7) CLK:时钟信号输入端。

(8)A、B、C:转换通道地址,控制8路模拟通道的切换。A、B、C分别与地址线或数据线相连,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。 3.5.3 ADC0808的转换原理

ADC 0808 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100μs左右,它具有输出TTL三态锁存缓冲器,可直接连接到AT89C51的数据总线上。通过适当的外接电路,ADC0808可对0~5V的模拟信号进行转换。

3.674LS373芯片的引脚及功能

3.6.1芯片概述

74LS373是一种带有三态门的8D锁存器,其在本设计中是锁存P0口的低8位地址,芯片模型如图3-5所示。

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3.6.2引脚介绍

(1) D0~D7:8位数据输入线; (2) Q0~Q7:8位数据输出线

(3) G:数据输入锁存选通信号。当加到该引脚的信号为高电平时,外部数据选通到内部锁存器,负跳变时,数据锁存到锁存器中。

(4)OE:数据输出允许信号,低电平有效。当该信号为低电平时,三态门打开,锁存器中的数据输出到数据输出线上,当该信号为高电平时,输出线为高阻态。

3.7 LED数码管的控制显示

3.7.1 LED数码管的模型

LED数码管模型如图3-6所示。

图3-6 LED数码管模型

3.7.2 LED数码管的接口简介

LED 的段码端口A~G分别接至AT89C51的P1.0~P1.7口,位选端1~4分别接至P3.5、P3.4、P3.1、P3.0,如图3-7所示。

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图3-7LED与AT89C51的硬件连线

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4 系统软件程序的设计

多路数字电压表系统软件程序主要有主程序、A/D转换子程序和中断显示程序组成。

4.1 主程序

主程序包含初始化部分、调用A/D转换子程序和相应外部0中断显示电压数值程序,初始化部分包含存放通道的缓冲区初始化和显示缓冲区初始化。另外,对于单路显示和循环显示,系统设置了一个标志位00H控制,初始化时00H位设置为0,默认为循环显示,当它为1时改变为单路显示控制,00H位通过单路、循环按键控制。流程图如图4-1所示。

图4-1主程序流程图

显示子程序 A/D转换子程序 初始化 开始 4.2 A/D转换子程序

A/D转换子程序用于对ADC0808的4路输入模拟电压进行A/D转换,并将转换的数值存入4个相应的存储单元中,A/D转换子程序每隔一定时间调用一次,即隔一段时间对输入电压采样一次,如图4-2所示。

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