基于ats简易数字电压表的设计

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1、桂林电子科技大学微机综合设计报告基于AT89S51的简易数字电压表的设计摘要：本课题是利用单片机设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码管显示，使用的元器件数目较少。外界电压模拟量输入到A/D转换部分的输入端，通过ADC0809转换变为数字信号，输送给单片机。然后由单片机给数码管数字信号，控制其发光，从而显示数字。此外，本文还讨论了设计过程中的所用的软件硬件环境，调试所出现的问题等。关键词：单片机；AT89S51；数字电压表；ADC0809,四位数码管任务书1.设计题目基于AT89S51的简易数字电压表的设计。2.设计内容与要求用AT89S51单片机和ADC0809组成

2、一个数字电压表，要求能够测量0～5V的直流电压值，并用四位数码管显示，并要求所用元器件最少。3,。设计目的意义(1).通过亲身的设计应用电路，将所用的理论知识应用到实践中，增强实践动手能力，进而促进理论知识的强化。(2).通过数字电压表的设计系统掌握51单片机的应用。掌握A/D转换的原理及软件编程及硬件设计的方法，掌握根据课题的要求，提出选择设计方案，查找所需元器，设计并搭建硬件电路，编程写入EPROM并进行调试等。目录一、系统原理框图二、AT89S51的结构三、器件的比较与选择四、系统硬件及仿真图-28-桂林电子科技大学微机综合设计报告五、相关软件简介六、程序流程图与源程序七、数字电压表发

3、展及未来八、设计体会九、参考文献基于AT89S51的简易数字电压表的设计-28-桂林电子科技大学微机综合设计报告第一章系统原理框图选择AT89S51作为单片机芯片，选用四位8段共阴极LED数码管实现电压显示，利用ADC0809作为数模转换芯片。将数据采集接口电路输入电压传入ADC0809数模转换元件，经转换后通过D0至D7与单片机P0口连接，把转换完的模拟信号以数字信号的信号的形式传给单片机，信号经过单片机处理从LED数码显示管显示。P2口接数码管位选，P1接数码管，实现数据的动态显示，如图4.1所示。AT89S51P1P0P3P2AD0809D0~D7IN0~IN7VREF+VREF-CL

4、KOEST、ALE四位数码管位选段选控制线数据待测电压图4.1系统原理框图第二章：AT89S51的结构在本次课题设计中我们选择了AT89S51芯片。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MC-28-桂林电子科技大学微机综合设计报告S-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价

5、比的解决方案。2.1AT89S51内部结构概述　　•三级程序存储器保密锁定　　•128*8位内部RAM　　•32条可编程I/O线　　•两个16位定时器/计数器　　•6个中断源　　•可编程串行通道　　•低功耗的闲置和掉电模式•片内振荡器和时钟电路图2.1单片机(AT89S51)引脚及外观2.2CPU结构CPU是单片机的核心部件。它由运算器和控制器等部件组成。1. 运算器运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心。它可以对半字节（4）、单字节等数据进行操作。例如，能完成加、减、乘、除、加1、减1、BCD码十进制调整、比较等算术运算，完成与、或、异或、求反、循环等逻操作，操作结果的状态信息

6、送至状态寄存器。运算器还包含有一个布尔处理器，用以处理位操作。它以进位标志位C为累加器，可执行置位、复位、取反、位判断转移，可在进位标志位与其他可位寻址的位之间进行位数据传诵等操作，还可以完成进位标志位与其他可位寻址的位之间进行逻辑与、或操作。-28-桂林电子科技大学微机综合设计报告2.程序计数器PCPC是一个16位的计数器，用于存放一条要执行的指令地址，寻址范围为64kB，PC有自动加1功能，即完成了一条指令的执行后，其内容自动加1。3.指令寄存器指令寄存器用于存放指令代码。CPU执行指令时，由程序存储器中读取的指令代码送如指令寄存器，经指令译码器译码后由定时有控制电路发出相应的控制信号，

7、完成指令功能。2.3存储器和特殊功能寄存器1.存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。2.特殊功能寄存器特殊功能寄存器（SFR）的地址范围为80H～FFH。在MCS－51中，除程序计数器PC和四个工作寄存器区外，其余21个特殊功能寄存器都在这SFR块