1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目： 數(shù)字電壓表 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)時(shí)間 教師評分 2015年 6 月 26 日目錄1.概述11.1目的11.2課程設(shè)計(jì)的組成部分12. 數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)的內(nèi)容22.1軟件仿真電路設(shè)計(jì)22.1.1設(shè)計(jì)思路22.1.2仿真電路圖22.1.3設(shè)計(jì)過程33.2設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)程序清單33.總結(jié)123.1課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過程及步驟123.2所遇到的問題，你是怎樣解決這些問題的153.3體會(huì)收獲及建議153.4參考資料（書、論文、網(wǎng)絡(luò)資料）154.教師評語165.成績161.概述1.1目的設(shè)計(jì)一個(gè)能夠測量直流電壓的數(shù)字電壓表。測量電壓范圍05V，測量精度小

2、數(shù)點(diǎn)后兩位。該電壓表上電或按鍵復(fù)位后能自動(dòng)顯示系統(tǒng)提示符作者信息， 進(jìn)入測量準(zhǔn)備狀態(tài)，按測量開始鍵則開始測量，并將測量值顯示在液晶顯示器上。按退出鍵完成電壓表的測量。1.2課程設(shè)計(jì)的組成部分本電壓表主要由單片機(jī)、4*4行列式鍵盤、顯示接口電路和復(fù)位電路構(gòu)成，設(shè)計(jì)課題的總體方案如圖1.1所示： 行列式鍵盤液晶顯示 AT89C51 TCL549模數(shù)轉(zhuǎn)換電源及復(fù)位電路等 圖1.1 總體設(shè)計(jì)方案圖本電壓表的所有的軟件、參數(shù)均存放在AT89S52的Flash ROM和內(nèi)部RAM中，減少了芯片的使用數(shù)量簡化了整體電路也降低了整機(jī)的工作電流。行列式鍵盤采用動(dòng)態(tài)掃描方式。利用單片機(jī)定時(shí)器及計(jì)數(shù)器產(chǎn)生定時(shí)效果通

3、過編程形成數(shù)字電壓表效果，再利用液晶顯示單片機(jī)內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，同時(shí)通過端口讀入當(dāng)前外部控制狀態(tài)來改變程序的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)不同功能。2. 數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)的內(nèi)容2.1軟件仿真電路設(shè)計(jì)2.1.1設(shè)計(jì)思路 多路數(shù)字電壓表應(yīng)用系統(tǒng)硬件電路由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼管顯示電路和按鍵處理電路組成，由于ADC0808在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)需要有CLK信號，本試驗(yàn)中ADC0809的CLK直接由外部電源提供為500kHz的方波。由于ADC0809的參考電壓VREFVCC，所以轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，在數(shù)碼管上顯示出電壓值。實(shí)際顯示的電壓值(D/256*VREF) ADC0808采用逐次逼近法轉(zhuǎn)換，把模擬電壓轉(zhuǎn)

4、換成16進(jìn)制的D，由于是對直流電壓05V進(jìn)行采集，所以D對應(yīng)的電壓為V0 ，我們的目的就是要把V0顯示在LED顯示器上，因?yàn)閱纹瑱C(jī)不好進(jìn)行小數(shù)點(diǎn)計(jì)算，所以有：V0=2*D擴(kuò)大了100倍，擴(kuò)大100倍后的結(jié)果高八位放寄存器B，低八位放寄存器A，分寄存器B為0或不為0的情況進(jìn)行存取數(shù)據(jù)，得到的結(jié)果個(gè)位放入R0，十位放入R1，通過查表使之顯示在LED顯示器。2.1.2仿真電路圖用Protues軟件仿真設(shè)計(jì)的電路如圖3-1所示。圖3-1 仿真電路2.1.3設(shè)計(jì)過程時(shí)鐘電路復(fù)位電路單片機(jī)LED顯示電路A/D轉(zhuǎn)換測量電壓輸入電路 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)采用12M晶振產(chǎn)生脈沖做AT89C51的內(nèi)部時(shí)鐘信

5、號，通過軟件設(shè)置單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器T0產(chǎn)生中斷信號。利用中斷設(shè)置單片機(jī)的P2.4口取反產(chǎn)生脈沖做AT89C51的時(shí)鐘信號。通過按鍵選擇八路通道中的一路，將該路電壓送入ADC0809相應(yīng)通道，單片機(jī)軟件設(shè)置ADC0809開始A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束ADC0809的EOC端口產(chǎn)生高電平，同時(shí)將ADC0809的EO端口置為高電平，單片機(jī)將轉(zhuǎn)換后結(jié)果存到片內(nèi)RAM。系統(tǒng)調(diào)出顯示子程序，將保存結(jié)果轉(zhuǎn)化為0.00-5.00V分別保存在片內(nèi)RAM;系統(tǒng)調(diào)出顯示子程序，將轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)查表，輸出到LED顯示電路，將相應(yīng)電壓顯示出來，程序進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。3.2設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)程序清單 #include<reg52

6、.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit CLOCK=P14;sbit START=P15;sbit EOC=P16;sbit OE=P17;sbit data0=P10;sbit data1=P11;sbit data2=P12;sbit data3=P13;uint A1,A2,A3,A4,adval;uint a;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,

7、0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71; /gong yinvoid delayms(uint xms) uint i,j; for(i=xms;i>0;i-) for(j=110;j>0;j-);void display(uchar qian,uchar bai,uchar shi,uchar ge) P0=0xff; data0=0; P0=tableqian; delayms(5); data0=1; data1=0; P0=tablebai; delayms(5); data1=1; data2=0; P0=tableshi; delayms(5); data2=

8、1; data3=0; P0=tablege; delayms(5); data3=1; void init() TMOD=0x20; TH0=(65536-2)/256; TL0=(65536-2)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; void ADC0808() START=0; START=1; START=0; while(!EOC); OE=1; a=P2; OE=0; adval=a*(1.0/256)*5000+20; A1=adval/1000; A2=adval/100%10; A3=adval/10%10; A4=adval%10; display(A1,A2

9、,A3,A4); void main() init(); while(1) ADC0808(); void T0_time()interrupt 1 TH0=(65536-2)/256; TL0=(65536-2)%256; CLOCK=CLOCK;結(jié)果:3.總結(jié)3.1課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過程及步驟系統(tǒng)軟件采用匯編語言按模塊化方式進(jìn)行設(shè)計(jì),然后通過Keil軟件開發(fā)平臺(tái)將程序轉(zhuǎn)變成十六進(jìn)制程序語言。主程序流程框圖如3.1所示；鍵盤掃描子程序框圖如3.2所示；電壓轉(zhuǎn)換流程圖如3.3所示；液晶顯示程序流程圖如圖3.4所示;開始調(diào)用顯示子程序 調(diào)用鍵掃子程序電壓測量確認(rèn)鍵按下？ N電壓測量電壓數(shù)據(jù)處理 調(diào)用鍵

10、掃描子程序退出鍵按下？ 調(diào)用顯示子程序 N 結(jié)束 圖3.1.1 主程序流程框圖 圖3.1.2 鍵盤掃描子程序圖3.1.3 電壓轉(zhuǎn)換流程圖開電源 設(shè)定控制命令字 串行數(shù)據(jù)的輸出 初始化完成圖3.1.4液晶顯示程序圖3.2所遇到的問題，你是怎樣解決這些問題的翻書，上網(wǎng)查解決方法，問老師 3.3體會(huì)收獲及建議在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，雖然以前還做過這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長進(jìn)了很多，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫過幾次程序，但我覺的寫好一個(gè)程序并不是一件簡單的事，只有我們?nèi)ピ囍隽耍拍苷嬲恼莆眨瑢W(xué)習(xí)的理論有些東西是很難理解的，更談不上掌

11、握。從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。3.4參考資料（書、論文、網(wǎng)絡(luò)資料）1 代啟化.基于Proteus的電路設(shè)計(jì)與仿真J.現(xiàn)代電子技術(shù).2006,第19期.2 劉文秀.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)仿真的研究J.現(xiàn)代電子技術(shù).2005, 第286 期.3 曹巧媛.單片機(jī)原理及應(yīng)用M，北京：電子工業(yè)出版社，1997.7.4 張洪潤.蘭清華，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程M，北京：清華大學(xué)出版社，1997.11.5 李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ)M，北京航空航天大學(xué)

12、出版社，2006.7.6 Dai QiHua.Proteus-based circuit design and simulation J. Modern electronic technology.2006,No.197 Liu WenXiu .Microcontroller Application System Simulation J. Modern electronic technology.2005,No.2868 Cao QiaoYuan.Microcontroller Theory and Applications M, Beijing: Electronic Industry Press, 1997.7.9 Zhang Hongrun ,L