黄楠楠单片机课程设计数字电压表

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1、河南科技大学课程设计说明书课程名称＿单片机原理＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿题目＿＿数字电压表设计＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿院系＿电子信息工程学院＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿班级自动化085班＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿学生姓名黄楠楠＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师叶宇程＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿日期2011年5月20日＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿课程设计名称单片机原理学生姓名黄楠楠专业班级自动化085设计题目数字电压表设计一、课程设计目的1、培养学生文献检索的能力，如何利用Internet检索需要的文献资料。2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。3、培养学生综合运用知识的能

2、力和工程设计的能力。4、培养学生理论联系实际的能力。5、提高学生课程设计报告撰写水平。二、设计内容和设计要求1、设计内容利用51单片机与ADC0808或ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示或LM1602液晶显示，但要求使用的元器件数目最少。（1）使用ADC0808或ADC0809芯片做为电压输入的AD模块；（2）使用外部按键控制方式读取电压信号；（3）使用4位共阴极动态LED数码管或LM1602液晶显示屏作为输出显示部分；（4）软件可用C语言或汇编语言，硬件可用实验箱或Protues仿真软件实现功完整的能演示。2、设计要求（1）设计单片机最小系

3、统（包括复位按钮、晶振电路等）；（2）共阴极LED数码管或LM1602液晶显示。（3）用定时器中断方式定时刷新或按键控制读取方式显示，使用按键控制时要求使用外部中断方式。（4）绘制实现本设计内容的硬件电路（原理图），系统的组成框图。（5）给出ADC0808或ADC0809的功能说明与使用方法；（6）编写本课程设计内容的软件设计（包含程序流程图和对程序注释）。三、硬件设计原理模数转换原理：试验中，我们选用ADC0809作为模数转换的芯片，其为逐次逼近式AD转换式芯片，其工作时需要一个稳定的时钟输入，根据查找资料，得到ADC0809的时钟频率在10khz~1200khz,我们选择典型值640

4、khz。课题要求测量电压范围是0到5V，又ADC0809的要求：Vref+<=Vcc,Vref->=GND，故我们取Vref+=+5V，Vref-=0V。由于ADC0809有8个输入通道可供选择，我们选择IN6通道，直接使ADC0809的A接地，B、C接高电平可以了，在当ADC0809启动时ALE引脚电平正跳变时变可以锁存A、B、C上的地址信息。ADC0809可以将从IN6得到的模拟数据转换为相应的二进制数，由于ADC0809输出为8位的二进制数，转换时将0到5V分为255等分，所以我们可以得到转换公式为x/255*5化简为：x/51,x为得到的模拟数据量，也就是直接得到的电压量。在AD

5、转换完成后，ADC0809将在EOC引脚上产生一个8倍于自身时钟周期的正脉冲，以此来作为转换结束的标志。然后当OE引脚上产生高电平时，ADC0809将允许转换完的二进制数据输出。数据处理原理：由ADC0809的转换原理可以知道我们从其得到数据还只是二进制数据，我们还需要进一步处理来的到x的十进制数，并且对其进行精度处理，也就是课题要求的的精确到小数点后两位，在这里我们用51单片机对数据进行处理。我们处理数据的思路是：首先将得到的二进制数直接除以十进制数51，然后取整为x的整数部分，然后就是将得到的余数乘以10，然后再除以51，再取整为x的十分位，最后将得到的余数除以5得到x的百分位。硬件

6、原理图：系统框图：时钟电路复位电路A/D转换电路测量电压输入显示系统AT89C51P1P2P2P0四、主要器件介绍1、AT89C51AT89C51芯片模型AT89C51芯片的各引脚功能为：P0口：8位，漏极开路的双向I/O口。这组引脚共有8条，P0.0为最低位。这8个引脚有两种不同的功能，分别适用于不同的情况。P1口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。这8个引脚和P0口的8个引脚类似，P1.7为最高位，P1.0为最低位，当P1口作为通用I/O口使用时，P1.0-P1.7的功能和P0口的第一功能相同，也用于传送用户的输入和输出数据。P2口：这组引脚的第一功能与上述两组引脚的第一功能相

7、同即它可以作为通用I/O口使用，它的第一功能和P0口引脚的第二功能相配合，用于输出片外存储器的高8位地址，共同选中片外存储器单元，但并不是像P0口那样传送存储器的读/写数据。P3口：这组引脚的第一功能和其余三个端口的第一功能相同，第二功能为控制功能，每个引脚并不完全相同，如下表2所示：ALE/PROG：地址锁存允许信号，输出。配合P0口的第二功能使用，在访问外部存储器时，89C51的CPU在P0.0-P0.7引脚线去传送随后而来的片