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时间:2018-01-14
《基于at89s51和adc0809简易数字电压表的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
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
2、用AT89S51单片机和ADC0809组成一个数字电压表,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
3、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,
4、实现数据的动态显示,如图4.1所示。AT89S51P1P0P3P2AD0809D0~D7IN0~IN7VREF+VREF-CLKOEST、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-system-28-桂林电子科技大学微机综合设计报告programmable)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
5、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
6、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
7、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,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8
8、0H~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
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