数字电压表的设计

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1、单片机课程设计说明书第45页共45页1绪论单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit），单片机芯片常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

2、它最早是被用在工业控制领域。由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。1.1课题背景及意义本课题设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。数字频率计是常用的测量仪器,通过对单位时间脉冲计数,侧出信号的频率。本应用系统设计的目的是在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识基础上，通过查阅资料与所学的知识相结合的方法，把学到的知识应用到日

3、常生活当中。基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，加深对单片机软硬件知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研控股弄工作打下一定的基础。1.2选题要求在现有的开发装置上掌握相关硬件，正确地进行连线在计算机上编写汇编程序、调试、下载、配合外部电路经行系统功能测试，设计并实现参考选题中要求设计的系统。要求按设计要求定制方案，直至正确地实现系统功能；写出课程设计报告；理解设计方案后再自己动手设计程序，并正确连线、构成硬件电路，通过独立调试实现设计方案。1.3任务及要求1.3.1基于7290键盘显示的设计单片机课程设

4、计说明书第45页共45页技术要求：利用51单片机，7290接口芯片设计一个键盘显示系统，要求8位显示，16个按键，通过汇编语言定义每个按键的功能，并显示出各种结果。工作要求：画出设计原理图，编写出软件，并调试出各种功能。1.3.2数字电压表的设计技术要求：利用51单片机，ADC0809转换芯片，键盘显示系统，设计一个测量模拟电压的数字电压表，可以显示3位有效数字，通过汇编语言设计。工作要求：画出设计原理图，编写出软件，并调试出各种功能。单片机课程设计说明书第45页共45页2总体方案论证2.1系统方案ZLG7290B是广州周立功单片机发展有限公司自行

5、设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。能够直接驱动8位共阴式数码管（或64只独立的LED），同时还可以扫描管理多达64只按键。其中有8只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘上的Ctrl、Shift、Alt键一样。另外ZLG7290B内部还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而连续有效。采用I2C总线方式，与微控制器的接口仅需两根信号线。该芯片为工业级芯片，抗干扰能力强，在工业测控中已有大量应用。其引脚图和引脚说明分别如图2.1和表2.1所示。图2.1ZLG7290引脚图表2.1ZLG7290引脚说明引脚号引脚名称引脚属性引脚描述13，12，

6、21，22，3~6Dig7~Dig0输入/输出LED显示位驱动及键盘扫描线10~7,2,1,24,23SegH~SegA输入/输出LED显示段驱动及键盘扫描线20SDA输入/输出I2C总线接口数据/地址线19SCL输入/输出I2C总线接口时钟线14/INT输出单片机课程设计说明书第45页共45页中断输出端，低电平有效15/RES输入复位输入端，低电平有效17OSC1输入连接晶体以产生内部时钟18OSC2输出16VCC电源电源正（3.3~5.5V）11GND电源电源地2.1.1自动显示程序设计开始指定器件地址指定从器件地址调用N字节写入程序数据发送完

7、？结束修改指针待写入的个数减12.1.2键盘显示程序设计单片机课程设计说明书第45页共45页YN开始初始化器件调用显示程序修改指针应答标志位=1？2.2设计方案论证2.2.1ZLG7290键盘显示电路的系统框图51单片机ZLG7290显示键盘I2C单片机课程设计说明书第45页共45页2.2.2数字电压表电路的系统框图51单片机ADC0809显示单片机课程设计说明书第45页共45页3硬件电路设计3．1单片机系统设计图3.1单片机最小系统51单片机组成结构中包含运算器、控制器、片内存储器、4个并行I/O口、串行口、定时/计数器、中断系统、振荡器等功能部

8、件。各引脚功能说明如下：VCC：接+5V电压正端；VSS：接+5V电压负端；P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I／O口