数码管显示的直流电压检测电路设计-课程设计论文

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1、目录第一章设计任务及要求11.1设计任务11.2设计思路11.3设计的目的与意义1第二章设计总体方案22.1设计要求22.2设计方案2第三章硬件电路设计33.1A/D转换器33.1.1ADC0808主要特性33.1.2ADC0808的外部引脚特征33.1.3ADC0808的工作流程33.2单片机系统43.2.1AT89C51性能43.2.2AT89C51各引脚功能43.3LED显示系统设计53.3.1LED基本结构53.3.2LED显示器的选择53.3.3LED译码方式53.3.3LED显示器与单片机接口设计53.4总体电

2、路设计6第四章课程设计进度安排7第五章程序设计85.1程序设计总方案85.2系统子程序设计85.2.1初始化程序85.2.2A/D转换子程序85.2.3显示子程序9第六章使用说明与调试结果10课设心得11参考文献1211第一章设计任务及要求1.1设计任务STC12C5A60S2（引脚排序及基本功能同AT89S51）作为主控芯片，设计0-5V直流电压检测电路。一是利用单片机内部的A/D转换器测量外接直流电压；二是利用MAX7219驱动LG3641AH（或同型号共阴极）数码管，显示当前信号的电压值；三是根据需要扩展相应的外围电

3、路。1.2设计思路（1）根据设计要求，选择AT89C51单片机为核心控制器件。（2）A/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）电压显示采用4位一体的LED数码管。（4）LED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。1.3设计的目的与意义课程设计是让我熟练掌握了课本上的一些理论知识，课程设计也是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程，它培养了我们综合运用知识的能力，独立思考和解决问题的能力。加深我们对单片机原理与应用课程的理解。11第二章设计总

4、体方案2.1设计要求（1）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。（2）采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直流电压值。（3）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。（4）尽量使用较少的元器件。2.2设计方案硬件电路设计由5个部分组成;A/D转换电路，AT89C51单片机系统，LED显示系统、复位电路以及测量电压输入电路。图2-111第三章硬件电路设计3.1A/D转换器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

5、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3.1.1ADC0

6、808主要特性8路8位A/D转换器，即分辨率8位；具有锁存控制的8路模拟开关；易与各种微控制器接口；可锁存三态输出，输出与TTL兼容；转换时间：128μs；转换精度：0.2%；单个+5V电源供电；模拟输入电压范围0-+5V，无需外部零点和满度调整；低功耗，约15mW3.1.2ADC0808的外部引脚特征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

7、/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。START：START为“启动脉冲”输入法，该线上正脉冲由CPU送来，宽度应大于100ns，上升沿清零SAR,下降沿启动ADC工作。EOC:EOC为转换结束输出线，该线上高电平表示A/D转换已结束，数字量已锁入三态输出锁存器。D1-D8：数字量输出端，D1为高位。OE：OE为输出允许端，高电平能使D1-D8引脚上输出转换后的数字量。REF+、REF-:参考电压输入量，给电阻阶梯网络供给标准电压。Vcc、GND:Vcc为主电源输入端，GND

8、为接地端，一般REF+与Vcc连接在一起，REF-与GND连接在一起.CLK:时钟输入端。3.1.3ADC0808的工作流程（1）输入3位地址，并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中，经地址译码器从8路模拟通道中选通1路模拟量送给比较器。（2）送START一高脉冲，START的上升沿使逐次寄存器复位，下