《数字电压表仿真》实验报告.doc

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1、《单片机仿真》课程设计报告题目：数字电压表的设计姓名：杨青昀学号：5专业：10电气传动一班【实验准备】在实验前，我通过上网、上图书馆查找了一些关于单片机AT89S51的硬件及指令系统的资料和ADC0808输出口的应用的资料，结合单片机所学的中断、定时器和AT89S51扩展I/O接口芯片ADC0808的工作方式的知识，并对电路板各个元器件、接线等的清楚认识，完成了对电路板仿真图的绘制，以及初步的程序，并实现了初步的仿真效果。【设计内容】设计一个数字电压表。【设计要求】所设计的数字电压表可以测量0～5的电压，

2、并在四位LED数码管上显示出来。CPU为AT89S51，利用并行口P0口、P2口、P3口，并运用了单片机的扩展输入-输出口以及接口芯片ADC0808。【设计方案】一、实验原理方框图：本程序设计意在展示数字电压表的测量。通过对一些相关书籍资料的查阅及网上各种作品和代码的浏览，对各种实现代码的比较和优化，总结出本程序，以较优秀的代码实现各种可控的“数字电压表”功能。硬件系统部分包括显示部分、控制P口的方式部分和控制芯片。1、系统框图如下：二、电路结构1、芯片的接线电路原理图：（1）、ADC0808的21～17

3、引脚作为数字电压表的输出口(2)、D0~D7—数据输出线。（3）、START—转换启动信号。（4）、OE—输出允许信号（5）、EOC—转换结束状态信号EOC=0，正在进行转换。EOC=1，转换结束。（6）、VCC—+5V电源。（7）、VREF(+)、VREF(-)—基准参考电压。（8）、A、B、C—模拟通道地址线。A为低地址，C为高地址。2、AT89C51芯片分析ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案

4、。AT89C51的芯片引脚图如下：图一AT89C51引脚图（1）各引脚的说明和功能分析如下：VCC：供电电压。GND：接地。   P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流

5、。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST

6、脚两个机器周期的高电平时当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程

7、序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。    XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。    XTAL2：来自反向振荡器的输出。振荡器特性：XTAL

8、1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。芯片擦除：整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。3、硬件电路连接图如下：图二原理图四、程序流程图1、主程序：程序设计思路：本设计使用89S2051芯片作为控制芯片，总线上的p1.0～p1.7分别