摘要數(shù)字電壓表（GIGITALVOLTMENTER）簡(jiǎn)稱DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)試技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)化成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的要求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，有精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)施通信。目前，有各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛應(yīng)用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，示出強(qiáng)大的生命力。與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。本章重點(diǎn)介紹單片A/D轉(zhuǎn)換器以及由他們構(gòu)成的基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的工作原理關(guān)鍵詞A/D轉(zhuǎn)換器；PC；電壓測(cè)量；液晶顯示ABSTRACTDIGITALVOLTMETERGIGITALVOLTMENTERABBREVIATIONDVM,ITISUSINGDIGITALTESTINGTECHNOLOGY,THECONTINUOUSANALOGUEDCINPUTVOLTAGEINTOADISCONTINUOUS,DISCRETEDIGITALFORMANDTOSHOWAPPEARANCETHETRADITIONALPOINTERVOLTMETERANDLOWACCURACYOFSINGLEFUNCTION,ANDCANTMEETTHEREQUIREMENTSOFTHEDIGITALAGE,USESTHEMONOLITHICDIGITALVOLTMETER,HAVEHIGHPRECISION,STRONGANTIINTERFERENCE,EXTENSIBILITY,INTEGRATIONISCONVENIENT,ALSOCANBECARRIEDOUTWITHPCCOMMUNICATIONSATPRESENT,THEREAREALLKINDSOFSINGLEPIECEOFA/DCONVERTERINTHECOMPOSITIONOFTHEDIGITALVOLTMETER,HASBEENWIDELYUSEDINTHEELECTRONICSANDELECTRICALMEASUREMENT,INDUSTRIALAUTOMATIONINSTRUMENT,AUTOMATICMONITORINGSYSTEM,INTELLIGENTMEASUREMENTFIELD,SHOWSASTRONGVITALITYATTHESAMETIME,THEEXPANSIONOFDVMINTOGENERALANDSPECIALDIGITALINSTRUMENTS,THEPOWERANDTHEPOWERMEASUREMENTTECHNOLOGYTOANEWLEVELTHISCHAPTERINTRODUCESSINGLECHIPONTHEA/DCONVERTERANDTHEYMAKEBYTHEBASEDONSCMDIGITALVOLTMETERPRINCIPLEOFWORKKEYWORDSA/DCONVERTERPCVOLTAGEMEASUREMENTLIQUIDCRYSTALDISPLAY目錄第1章緒論411數(shù)字電壓表背景412數(shù)字電壓表背景413數(shù)字電壓表的特點(diǎn)5第2章硬件設(shè)計(jì)721單片機(jī)AT89S52722輸入電路1123A/D轉(zhuǎn)換電路1124ICL7135的應(yīng)用1325CD4060的相關(guān)資料1826ICL7660S的功能與作用1927液晶顯示部分2028本章小結(jié)25第3章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)2631主程序設(shè)計(jì)2632A/D中斷程序設(shè)計(jì)2833本章小結(jié)29結(jié)論30參考文獻(xiàn)31致謝32第1章緒論11數(shù)字電壓表背景采用新技術(shù)、新工藝，由LSI和VLSI構(gòu)成的新型數(shù)字儀表及高檔智能儀器的大量問(wèn)世，標(biāo)志著電子儀器領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，也開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代電子測(cè)量技術(shù)的先河。新型數(shù)字儀表的發(fā)展主要有四個(gè)方向（1）廣泛采用新技術(shù)，不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品（2）向模塊化發(fā)展新一代數(shù)字儀表正朝著標(biāo)準(zhǔn)模塊化的方向發(fā)展。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，許多數(shù)字儀表將由標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的模塊所構(gòu)成，給電路設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試、維修帶來(lái)極大方便。表面安技裝術(shù)（SMT）和表面安裝元器件（SMD）將獲得普遍應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)被譽(yù)為世界電子工藝技術(shù)的一項(xiàng)重要突破。所謂表面安裝是將微型化的表面安裝集成電路（SMIC）和表面安裝元件，用粘貼工藝直接安裝在印刷板上，再用波峰焊接機(jī)焊接，由此取代傳統(tǒng)的打孔焊接工藝，使印刷板安裝密度大為增加，可靠性得到明顯提高。（3）多重顯示儀表為徹底解決數(shù)字儀表不便于觀察連續(xù)變化量的技術(shù)難題，“數(shù)字/模擬條圖”雙顯示儀表已成為國(guó)際流行款式，它兼有數(shù)字儀表準(zhǔn)確度高、模擬式儀表便于觀察被測(cè)量的變化過(guò)程及變化趨勢(shì)的兩大優(yōu)點(diǎn)。模擬條圖大致分成三類液晶（LCD）條圖，呈斷續(xù)的條狀，這種顯示器的分辨力高、微功耗，體積小，低壓驅(qū)動(dòng)，適于電池供電的小型化儀表。等離子體（PDP）光柱顯示器，其優(yōu)點(diǎn)是自身發(fā)光，亮度高，顯示清晰，觀察距離遠(yuǎn)，分辨力較高，缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電壓高，耗電較大。LED光柱，它是又多只發(fā)光二極管排列而成。這種顯示器的亮度高，成本低，但象素尺寸較大，功耗高，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜。（4）作簡(jiǎn)單化12數(shù)字電壓表背景數(shù)字電壓表（DIGITALVOLTMETER）簡(jiǎn)稱DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。目前，由各種單片A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，示出強(qiáng)大的生命力。與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。本章重點(diǎn)介紹單片A/D轉(zhuǎn)換器以及由它們構(gòu)成的基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的工作原理。13數(shù)字電壓表的特點(diǎn)（1）顯示清晰直觀，讀數(shù)準(zhǔn)確傳統(tǒng)的模擬式儀表必須借助于指針和刻度盤進(jìn)行讀數(shù)，在讀數(shù)過(guò)程中不可避免的會(huì)引入人為的測(cè)量誤差。數(shù)字電壓表則采用先進(jìn)的數(shù)顯技術(shù)，使測(cè)量結(jié)果一目了然，只要儀表不發(fā)生跳讀現(xiàn)象，測(cè)量結(jié)果就是唯一的。新型數(shù)字電壓表還增加了標(biāo)志符顯示功能，包括測(cè)量項(xiàng)目、符號(hào)單位和特殊符號(hào)、為解決DVM不能反映被測(cè)電壓的連續(xù)變化過(guò)程以及變化趨勢(shì)這一難題，一種“數(shù)字/模擬條圖”儀表業(yè)已問(wèn)世?！澳M圖條”有雙重含義第一，被測(cè)量為模擬量；第二，利用條狀圖形來(lái)模擬被測(cè)量的大小及變化趨勢(shì)。這類儀表將數(shù)字顯示與高分辨率模擬條圖顯示集于一身，兼有DVM與模擬電壓表之優(yōu)點(diǎn)。智能數(shù)字電壓表均帶微處理器和標(biāo)準(zhǔn)接口，可配合計(jì)算機(jī)和打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或自動(dòng)打印，構(gòu)成完整的測(cè)試系統(tǒng)。準(zhǔn)確度是測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合。（2）分辨率高，測(cè)量范圍寬數(shù)字電壓表在最低電壓量程上末位1個(gè)字所代表的電壓值，稱為儀表的分辨力，它反映儀表靈敏度的高低。分辨力隨顯示位數(shù)的增加而提高。分辨率是指所能顯示的最小數(shù)字（零除外）與最大數(shù)字的百分比。多量程DVM一般可測(cè)量01000V直流電壓，配上高壓探頭還可測(cè)上萬(wàn)伏的高壓。（3）擴(kuò)展能力強(qiáng)在數(shù)字電壓表的基礎(chǔ)上，還可擴(kuò)展成各種通用及專用數(shù)字儀表數(shù)字多用表（DMM）和智能儀表，以滿足不同的需要。（4）測(cè)量速度快數(shù)字電壓表在每秒鐘內(nèi)對(duì)被測(cè)電壓的測(cè)量次數(shù)，叫測(cè)量速率，單位是“次/S”。它主要取決于A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率，其倒數(shù)是測(cè)量周期。（5）輸入阻抗高，集成度高，微功耗數(shù)字電壓表具有很高的輸入阻抗，通常為10M10000M，最高可達(dá)1T。并且新型數(shù)字電壓表普遍采用CMOS大規(guī)模集成電路整機(jī)功耗很低。（6）抗干擾能力強(qiáng)5位以下的DVM大多采用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器，其串模抑制比、共模抑制比各別可達(dá)100DB、80120DB。高檔DVM還采用數(shù)字濾波、浮地保護(hù)等先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步提高了抗干擾能力，共模抑制比可達(dá)180DB。第2章硬件設(shè)計(jì)數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)方案有很多，本方案主要采用了AT89S52單片機(jī)、ICL7135高精度A/D轉(zhuǎn)換器和其他一些輔助芯片經(jīng)過(guò)調(diào)試之后最終達(dá)到測(cè)量目的。21單片機(jī)AT89S52單片機(jī)選用的是ATMEL公司推出的AT89S52，它的封裝方式有三種。如圖21所示。AT89S52是一種低功耗、高性能COMS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程FLASH存儲(chǔ)器。使用ATMEL公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上FLASH允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程FLASH，使得AT89S52位眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。（A）（B）（C）圖21AT89S52三種封裝方式211AT89S52的主要特點(diǎn)（1）與MCS51系列單片機(jī)完全兼容（2）其片內(nèi)具有256字節(jié)RAM，8KB的可在線編程（ISP）FLASH存儲(chǔ)器（3）1000次擦寫周期（4）全靜態(tài)操作0HZ33HZ（5）三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器（6）32個(gè)可編程I/O口線（7）三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8）八個(gè)中斷源（9）全雙工UART串行通道（10）低功耗空閑和掉電模式，點(diǎn)掉后中斷可喚醒，擁有掉電標(biāo)識(shí)符（11）看門口定時(shí)器（12）雙數(shù)據(jù)指針212AT89S52單片機(jī)主要接口功能P0口P0口是一個(gè)8位漏極烤爐的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)方位外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在FLASH編程時(shí)，P0口也用來(lái)接受指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，并需要外部上拉電阻。P1口P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1端口寫“1”時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流I。此外，P10和P12分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P10/T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。表21P1口第二功能引腳號(hào)第二功能P10T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出P11T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）P15MOSI（在系統(tǒng)編程用）P16MISO（在系統(tǒng)編程用）P17SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖期能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（I）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVXDPTR）時(shí)，P2口送出高8位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVXDPTR）時(shí)，P2口也接受高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖期能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（I）。P3口亦作為AT89S52特殊功能使用。如下表表22P3口第二功能引腳號(hào)第二功能P30RXD（串行輸入）P31TXD（串行輸出）P32（外部中斷0）INTP33（外部中斷0）P34T0（定時(shí)器0外部輸入）P35T1（定時(shí)器1外部輸入）P36（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）WRP37（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）DRST復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2個(gè)機(jī)器中期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。看門狗計(jì)時(shí)完成后，RST腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是方位外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低PROG8位地址的輸出脈沖。在FLASH編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。PROG在一般情況下，ALE以晶振的6分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特變強(qiáng)調(diào)，在每次方位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE將被微弱拉高。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。PSENPSEN當(dāng)AT89S52從外部程序?qū)嵭型獠淮a時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在方位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將不被激活。S/VPP訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H到FFFFH的外部EA程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接GND。EA為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在FLASH編程期間，也接收12伏VPP電壓。XTAL1振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2振蕩器反相放大器和輸出端。22輸入電路輸入電路的作用是把不同量程的被測(cè)的電壓規(guī)范到A/D轉(zhuǎn)換器所要求的電壓值。智能化數(shù)字電壓表所采用的單片雙積分型ADC芯片ICL7135，它要求輸入電壓02V。本儀表設(shè)計(jì)是01000V電壓，靈敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰減器，如圖312所示9M、900K、90K、和10K電阻構(gòu)成1/101/100、1/1000的衰減器。衰減輸入電路可由開(kāi)關(guān)來(lái)選擇不同的衰減率，從而切換檔位。為了能讓CPU自動(dòng)識(shí)別檔位，還要有圖311的硬件連接。23A/D轉(zhuǎn)換電路A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度對(duì)測(cè)量電路極其重要，它的參數(shù)關(guān)系到測(cè)量電路性能。本設(shè)計(jì)采用雙積A/D轉(zhuǎn)換器，它的性能比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換精度高，具有很高的抗干擾能力，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是工作速度較低。在對(duì)轉(zhuǎn)換精度要求較高，而對(duì)轉(zhuǎn)換速度要求不高的場(chǎng)合如電壓測(cè)量有廣泛的應(yīng)用。231雙積A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器是通過(guò)對(duì)測(cè)電壓進(jìn)行定時(shí)積分和對(duì)參考電壓進(jìn)行定值積分的兩個(gè)積分過(guò)程，來(lái)獲得被測(cè)電壓值數(shù)值的一種測(cè)量方法。它由積分器、過(guò)零比較器、計(jì)數(shù)器及邏輯控制電路構(gòu)成，基本電路原理如圖22所示，圖中為XV被測(cè)電壓、為基準(zhǔn)電壓、位模擬開(kāi)關(guān)、R為積分電阻、C為積分電容、RV1S為積分器輸出電壓、為運(yùn)算放大器、為電壓比較器。OA2A圖22雙積A/D轉(zhuǎn)換器工作原理雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器的工作過(guò)程為A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后，首先將輸入信號(hào)接1S到積分器上，積分器輸出一個(gè)負(fù)斜波電壓，同時(shí)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，計(jì)數(shù)器達(dá)到要求的計(jì)數(shù)值，邏輯控制電路通過(guò)將輸入信號(hào)切換到基準(zhǔn)電壓1T1上，積分器開(kāi)始對(duì)進(jìn)行反向積分，同時(shí)計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始重新計(jì)數(shù)。由于RVRV與的極性相反，所以積分器輸出正斜波電壓。當(dāng)積分器輸出電壓過(guò)零時(shí)，XR比較器輸出為0，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器的工作過(guò)程波形如圖23所示。圖23雙積分A/D轉(zhuǎn)換器工作波形如圖所示對(duì)輸入模擬電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分，先對(duì)輸入模擬電壓進(jìn)行積分，將其變換成與輸入模擬電壓成正比的時(shí)間間隔T1，再利用計(jì)數(shù)器測(cè)出此時(shí)間間隔，則計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)字量就正比于輸入的模擬電壓；接著對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行同樣的處理。在常用的A/D轉(zhuǎn)換芯片（如ADC0809、ICL7135、ICL7109等）中，ICL7135與其余幾種有所不同，它是一種四位半的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高（精度相當(dāng)于14位二進(jìn)制數(shù)）、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹用單片機(jī)并行方式采集ICL7135的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)電壓表和小型智能儀表的設(shè)計(jì)方案。24ICL7135的應(yīng)用7135是采用CMOS工藝制作的單片4位半A/D轉(zhuǎn)換器，封裝形式如圖24，其所轉(zhuǎn)換的數(shù)字值以多工掃描的方式輸出，只要附加譯碼器，數(shù)碼顯示器，驅(qū)動(dòng)器及電阻電容等元件，就可組成一個(gè)滿量程為2V的數(shù)字電壓表。ICL7135的了INTERSIL高精度A/D轉(zhuǎn)換器，其復(fù)用的BCD輸出和數(shù)字驅(qū)動(dòng)器，結(jié)合雙坡轉(zhuǎn)換的可靠性與1的20000計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性和適合的視覺(jué)顯示數(shù)字電壓表/的DPM市場(chǎng)。20000V充分的規(guī)模能力，自動(dòng)調(diào)零，并自動(dòng)極性相結(jié)合，真正的比例操作，幾乎理想的差分線性和真正的差分輸入。一切必要的有源器件上載有一個(gè)單一的CMOS集成電路，除了顯示驅(qū)動(dòng)器，范圍，及時(shí)鐘。在ICL7135匯集了前所未有的結(jié)合，精度高，通用性，和真正的經(jīng)濟(jì)。它具有自動(dòng)調(diào)零，以低于10V，零點(diǎn)漂移小于1V/，輸入偏置電流10PA（最大值），并轉(zhuǎn)誤差不到一計(jì)數(shù)。多功能復(fù)用的BCD產(chǎn)出增加了另外的幾個(gè)針腳，允許其經(jīng)營(yíng)中更復(fù)雜的系統(tǒng)。這些措施包括，OVERRANGE，UNDERRANGE，RUN/和BUSY的線路，使它能夠接口HOLD電路微處理器或UART。圖24ICL7135封裝2417135主要特點(diǎn)如下（1）雙積型A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度慢。（2）在每次A/D轉(zhuǎn)換前，內(nèi)部電路都自動(dòng)進(jìn)行調(diào)零操作，可保證零點(diǎn)（3）在常溫下的長(zhǎng)期穩(wěn)定。在20000字（2V滿量程）范圍內(nèi)，保證轉(zhuǎn)換精度1字。（4）轉(zhuǎn)換精度1字相當(dāng)于14BITA/D轉(zhuǎn)換器。（5）具有自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能。能在但極性參考電壓下對(duì)雙極性模擬輸（6）入電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，模擬電壓的范圍為019999V。（7）模擬出入可以是差動(dòng)信號(hào)，輸入電阻極高，輸入電流典型值1PA。（8）所有輸出端和TTL電路相容。（9）有過(guò)量程（OR）和欠量程（UR）標(biāo)志信號(hào)輸出，可用作自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換的控制信號(hào)。（10）輸出為動(dòng)態(tài)掃描BCD碼（11）對(duì)外提供六個(gè)輸入，輸出控制信號(hào)R/H，BUSH，ST，POL，OR，UR，因此除用于數(shù)字電壓表外，還能與異步接收/發(fā)送器、微處理器或其它控制電路連接使用。（12）采用28外引線雙列直插式封裝，外引線功能端排列如圖所示。242詳細(xì)功能（1）自動(dòng)調(diào)零階段在自動(dòng)調(diào)零，三件事情發(fā)生。首先，輸入高，低電平斷開(kāi)的引腳和內(nèi)部短路模擬共用。其次，參考電容取決于參考電壓。第三，反饋回路是封閉的系統(tǒng)，以命令自動(dòng)調(diào)零電容CAZ，以補(bǔ)償偏移電壓的緩沖放大器，集成和比較。由于比較包括在循環(huán)，自動(dòng)調(diào)零的準(zhǔn)確性是有限的唯一的噪音系統(tǒng)。在任何情況下，系統(tǒng)補(bǔ)償輸入小于10UV。（2）信號(hào)整合階段在信號(hào)集成期間，自動(dòng)調(diào)零回路被打開(kāi)，內(nèi)部短路被刪除，和內(nèi)部輸入高，低電平連接到外部引腳。該轉(zhuǎn)換器則集成了差分電壓HI和LO之間固定的時(shí)間。這個(gè)差動(dòng)電壓可在廣泛的共模范圍內(nèi)；在一個(gè)伏供應(yīng)。另一方面，在輸入信號(hào)沒(méi)有恢復(fù)對(duì)轉(zhuǎn)換電源供應(yīng)器，LO束縛于模擬共用建立正確的共模電壓。在這一階段結(jié)束時(shí)，極性綜合信號(hào)鎖存到極性F/F。（3）非整合階段第三階段是非整合或參考整合。輸入低電平是內(nèi)部連接到模擬共用和高電平輸入是連接整個(gè)放電的參考電容。電路芯片內(nèi)確保電容器將與正確的極性，導(dǎo)致積分輸出返回到零。所需的時(shí)間輸出返回到零正比于輸入信號(hào)。（4）零積分階段最后階段是零積分。第一點(diǎn)，輸入低電平是短路模擬共用。第二點(diǎn)，反饋回路是封閉的系統(tǒng)，以高投入，導(dǎo)致集成輸出返回到零。正常情況下，這一階段持續(xù)從100至200時(shí)鐘脈沖，但經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)載轉(zhuǎn)換，這是擴(kuò)大到6200時(shí)鐘脈沖。（5）差分輸入輸入可以接受差動(dòng)電壓范圍內(nèi)的任意位置共模范圍內(nèi)的輸入放大器；或具體從以下05V的積極供應(yīng)1V的上述消極供應(yīng)。在此范圍內(nèi)的系統(tǒng)有一個(gè)CMRR為八六分貝典型。然而，由于集成波動(dòng)也與共模電壓，必須謹(jǐn)慎行使，以確保集成輸出不飽和。最壞情況下的條件將是一個(gè)大型的積極共模電壓接近負(fù)全面差分輸入電壓。負(fù)輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)器的集成時(shí)，最積極的已經(jīng)使用了積極的共模電壓。對(duì)于這些關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的集成揮桿可以減少到低于建議4V的全面展開(kāi)與一些損失的準(zhǔn)確性。輸出的積分可以在03V擺動(dòng)都供應(yīng)不喪失線性。（6）模擬共用模擬共用的是用作低電平輸入回報(bào)在自動(dòng)調(diào)零和非整合。如果INLO不同于模擬共用，一個(gè)共同的模電壓存在于該系統(tǒng)，并照顧了良好的CMRR為轉(zhuǎn)換。然而，在大多數(shù)應(yīng)用INLO將在一個(gè)固定的已知電壓（電源供應(yīng)器常見(jiàn)的實(shí)例）。在此應(yīng)用，模擬共用應(yīng)當(dāng)并列的相同點(diǎn)，從而消除了共模電壓的轉(zhuǎn)換器。參考電壓是參照模擬共用。2437135數(shù)字部分?jǐn)?shù)字部分主要由計(jì)數(shù)器、鎖存器、多路開(kāi)關(guān)及控制邏輯電路等組成。7135一次A/D轉(zhuǎn)換周期分為四個(gè)階段（1）自動(dòng)調(diào)零（AZ）；（2）被測(cè)電壓積分（INT）；（3）基準(zhǔn)電壓反積分（DE）；（4）積分回零（ZI）。具體內(nèi)部轉(zhuǎn)換過(guò)程這里不做祥細(xì)介紹，主要介紹引腳的使用。R/H（25腳）當(dāng)R/H“1”（該端懸空時(shí)為“1”）時(shí)，7135處于連續(xù)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，每40002個(gè)時(shí)鐘周期完成一次A/D轉(zhuǎn)換。若R/H由“1”變“0”，則7135在完成本次A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入保持狀態(tài)，此時(shí)輸出為最后一次轉(zhuǎn)換結(jié)果，不受輸入電壓變化的影響。因此利用R/H端的功能可以使數(shù)據(jù)有保持功能。若把R/H端用作啟動(dòng)功能時(shí)，只要在該端輸入一個(gè)正脈沖（寬度300NS），轉(zhuǎn)換器就從AZ階段開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。注意第一次轉(zhuǎn)換周期中的AZ階段時(shí)間為900110001個(gè)時(shí)鐘脈沖，這是由于啟動(dòng)脈沖和內(nèi)部計(jì)數(shù)器狀態(tài)不同步造成的。（26腳）每次A/D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后，ST端都輸出5個(gè)負(fù)脈沖，其輸出時(shí)ST間對(duì)應(yīng)在每個(gè)周期開(kāi)始時(shí)的5個(gè)位選信號(hào)正脈沖的中間，ST負(fù)脈沖寬度等于1/2時(shí)鐘周期第一個(gè)ST負(fù)脈沖在上次轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后101個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生。因?yàn)槊總€(gè)選信號(hào)（D5D1）的正脈沖寬度為200個(gè)時(shí)鐘周期（只有AZ和DE階段開(kāi)始時(shí)的第一個(gè)D5的脈沖寬度為201個(gè)CLK周期）所以ST負(fù)脈沖之間相隔也是200個(gè)時(shí)鐘周期。需要注意的是，若上一周期為保持狀態(tài)（R/H“0”）則ST無(wú)脈沖信號(hào)輸出。ST信號(hào)主要用來(lái)控制將轉(zhuǎn)換結(jié)果向外部鎖存器、UARTS或微處理器進(jìn)行傳送。BUSY（21腳）在雙積分階段（INTDE），BUSY為高電平其余時(shí)為低電平。因此利用BUSY功能，可以實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的遠(yuǎn)距離雙線傳送，其還原方法是將BUSY和CLK“與”后來(lái)計(jì)數(shù)器，再減去10001就可得到原來(lái)的轉(zhuǎn)換結(jié)果。OR（27腳）當(dāng)輸入電壓超出量程范圍（20000），OR將會(huì)變高該信號(hào)在BUSY信號(hào)結(jié)束時(shí)變高。在DE階段開(kāi)始時(shí)變低。UR（28腳）當(dāng)輸入電壓等于或低于滿量程的9（讀數(shù)為1800）則一當(dāng)BUST信號(hào)結(jié)束，UR將會(huì)變高。該信號(hào)在INT階段開(kāi)始時(shí)變低。POL（23腳）該信號(hào)用來(lái)指示輸入電壓的極性。當(dāng)輸入電壓為正則POL等于“1”，反之則等于“0”。該信號(hào)DE階段開(kāi)始時(shí)變化，并維持一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換調(diào)期。位驅(qū)動(dòng)信號(hào)D5、D4、D3、D2、D1（12、17、18、19、20腳）每一位驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別輸出一個(gè)正脈沖信號(hào)，脈沖寬度為200個(gè)時(shí)鐘周期，其中D5對(duì)應(yīng)萬(wàn)位選通，以下依次為千、百、十、個(gè)位。在正常輸入情況下，D5D1輸出連續(xù)脈沖。當(dāng)輸入電壓過(guò)量程時(shí)，D5D1在AZ階段開(kāi)始時(shí)只分別輸出一個(gè)脈沖，然后都處于低電平，直至DE階段開(kāi)始時(shí)才輸出連續(xù)脈沖。利用這個(gè)特性，可使得顯示器件在過(guò)程時(shí)產(chǎn)生一亮一暗的直觀現(xiàn)象。B8、B4、B2、B1（16、15、14、13腳）該四端為轉(zhuǎn)換結(jié)果BCD碼輸出，采用動(dòng)態(tài)掃描輸出方式，即當(dāng)位選信號(hào)D5“1”時(shí)，該四端的信號(hào)為萬(wàn)位數(shù)的內(nèi)容，D4“1”時(shí)為千位數(shù)內(nèi)容，其余依次類推在個(gè)、十、百、千四位數(shù)的內(nèi)容輸出時(shí)，BCD碼范圍為00001001對(duì)于萬(wàn)位數(shù)只有0和1兩種狀態(tài)，所以其輸出的BCD碼為“0000”和“0001”。當(dāng)輸入電壓過(guò)量程時(shí)，各位數(shù)輸出全部為零，這一點(diǎn)在使用時(shí)應(yīng)注意。最后還要說(shuō)明一點(diǎn)，由于數(shù)字部分以DGNG端作為接地端，所以所有輸出端輸出電平以DGNG作為相對(duì)參考點(diǎn)。基準(zhǔn)電壓，基準(zhǔn)電壓的輸入必須對(duì)于模擬公共端COM是正電壓。244與單片機(jī)系統(tǒng)的串行連接在ICL7135與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接時(shí)，如圖25，使用并行采集方式，要連接BCD碼數(shù)據(jù)輸出線，可以將ICL7135的/STB信號(hào)接至AT89S52的P32（INT0）。圖25ICL7135與單片機(jī)連接ICL7135需要外部的時(shí)鐘信號(hào)，本設(shè)計(jì)采用CD4060來(lái)對(duì)4M信號(hào)進(jìn)行32分頻得到125KHZ的時(shí)鐘信號(hào)，如圖26。CD4060計(jì)數(shù)為14級(jí)2進(jìn)制計(jì)數(shù)器，在數(shù)字集成電路中可實(shí)現(xiàn)的分頻次數(shù)最高，而且CD4060包含振蕩電路所需的非門，使用更為方便。圖26CD4060分頻連接圖25CD4060的相關(guān)資料251CD4060的描述與特征該CD4060是14級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。封裝如圖27。計(jì)數(shù)器是一項(xiàng)先進(jìn)的負(fù)面一個(gè)過(guò)渡的每一個(gè)時(shí)鐘脈沖。該計(jì)數(shù)器復(fù)位到零狀態(tài)的一個(gè)邏輯“1”在復(fù)位輸入獨(dú)立的時(shí)鐘。其特征如下（1）電源電壓范圍3V15V（2）高抗干擾045VDD（典型值）（3）低功耗TTL兼容性可以驅(qū)動(dòng)2片74L系列芯片或驅(qū)動(dòng)1片74LS系列芯片（4）中等高速運(yùn)轉(zhuǎn)在電壓10V時(shí)，具有8MHZ典型。（5）施密特觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入圖27CD4060封裝26ICL7660S的功能與作用261ICL7660S簡(jiǎn)介如圖28，該ICL7660S超電壓轉(zhuǎn)換器是一個(gè)單片電路CMOS電壓轉(zhuǎn)換IC，保證顯著的性能優(yōu)于其他類似裝置。這是一個(gè)直接替換工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的ICL7660提供了一個(gè)擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)范圍的電源電壓高達(dá)12V，低電源電流。無(wú)需外部二極管所需的ICL7660S。此外，高頻升壓腳已被納入，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)較低的輸出阻抗，盡管使用較小的電容器。圖28ICL7660S引腳所有改進(jìn)中所強(qiáng)調(diào)的電氣規(guī)格一節(jié)。關(guān)鍵參數(shù)都保證在整個(gè)商業(yè)，工業(yè)和軍事溫度范圍內(nèi)工作。ICL7660S執(zhí)行的電源電壓轉(zhuǎn)換從積極的消極的輸入電壓范圍15V至12V的，因此互補(bǔ)的輸出電壓15V12V的。只有2個(gè)非關(guān)鍵外部電容器所需要的電荷泵和負(fù)責(zé)水庫(kù)的功能。該ICL7660S可以連接到作為一個(gè)電壓倍增，并會(huì)產(chǎn)生高達(dá)228V的12V輸入。它也可以被用來(lái)作為電壓倍增器或分壓器。該芯片包含了一系列直流電源穩(wěn)壓器，RC振蕩器，電壓電平轉(zhuǎn)換器，4個(gè)輸出功率MOS開(kāi)關(guān)。振蕩器，當(dāng)卸下，振蕩的標(biāo)稱頻率為10KHZ時(shí)輸入電源電壓為50V。這頻率可降低，增加了一個(gè)外部電容器的“振蕩”終端或振蕩器，可過(guò)驅(qū)動(dòng)一個(gè)外部時(shí)鐘。的“呂”終端可與地線繞過(guò)內(nèi)部一系列調(diào)節(jié)和改善低電壓（LV）號(hào)行動(dòng)。在高電壓（35V至12V）中，LV是左浮動(dòng)，以防止閉鎖裝置。262ICL7660S的特點(diǎn)（1）保證較低的最大供應(yīng)電流為所有的溫度范圍；（2）寬工作電壓范圍15V至12V的；（3）100測(cè)試在3V；（4）無(wú)需外部二極管的溫度和電壓范圍；（5）推動(dòng)針腳（針1）即更高的開(kāi)關(guān)頻率；（6）保證最低限度的電源效率達(dá)96；（7）改進(jìn)的最小開(kāi)路電壓轉(zhuǎn)換效率為99；（8）改善可控硅閉鎖保護(hù)；（9）從5V邏輯電源到5V的輸出的簡(jiǎn)易轉(zhuǎn)換；（10）簡(jiǎn)單的乘法輸出電壓VOUT（）NVIN；（11）易用只需要2個(gè)外接非關(guān)鍵無(wú)源器件；（12）改進(jìn)的直接替換工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。ICL7660和其他設(shè)備的第二個(gè)源器件的應(yīng)用；（13）簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換5V至5V；（14）乘法輸出電壓NVIN；（15）負(fù)極供給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和儀器儀表；27液晶顯示部分顯示接口用來(lái)顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令或采集的電壓數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)顯示部分用的是LCD液晶模塊，采用一個(gè)161的字符型液晶顯示模塊，點(diǎn)陣圖形式液晶由M行N列個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1個(gè)字節(jié)的8個(gè)位，即每行由16字節(jié)，共168128個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416個(gè)顯示單元和顯示RAM區(qū)1024個(gè)字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。一個(gè)字符由68或88點(diǎn)陣組成，即要找到和屏上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8個(gè)字節(jié)，并且要使每個(gè)字節(jié)的不同的位為1，其它的為0，為1的點(diǎn)亮為0的點(diǎn)暗，這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但對(duì)于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。2711601使用說(shuō)明如圖29圖291601引腳圖表23LCD1601液晶模塊的引腳引腳符號(hào)功能說(shuō)明1GND接地2VCC5V3VL驅(qū)動(dòng)LCD，一般將此腳接地4RS寄存器選擇0指令寄存器（WRITE）BUSYFLAG，位址計(jì)數(shù)器（READ）1數(shù)據(jù)寄存器（WRITE，READ）5R/WREAD/WRITE選擇1READ0WTITE6E讀寫使能（下降沿使能）7DB0低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線8DB19DB210DB311DB412DB513DB614DB7高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線另外DB7也是一個(gè)BUSYFLAG寄存器選擇，如表24所示表24寄存器選擇控制線操作RSR/W操作說(shuō)明00寫入指令寄存器（清除屏幕等）01讀BUSYFLAGDB7，以及讀取位址計(jì)數(shù)器（DB0DB6值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)BUSYFLAGDB7在此位未被清除為“0”時(shí)，LCD將無(wú)法再處理其他指令要求。顯示地址如表25，內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)地址SB70DB0DB6第一行00、01、02等，第二行40、41、42等，可配合檢測(cè)DB71RS0，R/W1讀取目前顯示字的地址，判斷是否需要換行。表25LCD1601161顯示字的地址1234567891011121314151600010203040506074041424344454647外部地址DB71，亦即80H內(nèi)部計(jì)數(shù)地址，可以用此方式將字顯示在某一位置。LCD各地址列舉如表26表26LCD1601161顯示字的外部地址123456789101112131415168081828384858687C0C1C2C3C4C5C6C7表27LCD1601的指令組指令設(shè)置碼說(shuō)明RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0清除顯示幕000000000光標(biāo)回到原點(diǎn)000000001進(jìn)入模式設(shè)定00000001I/DS顯示幕ON/OFF0000001DCB移位000001S/CR/L功能設(shè)定00001DLNF字發(fā)生器地址設(shè)定0001AGC設(shè)置顯示地址0001ADD忙碌標(biāo)志位BF001BF顯示數(shù)據(jù)10寫入數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)11讀取數(shù)據(jù)I/DI/D1表示加1，I/D0表示減1SS1表示顯示幕ONS0表示OFFDD1表示顯示屏幕OND0表示顯示屏幕OFFCC1表示光標(biāo)ONC0表示光標(biāo)OFFBB1表示閃爍ONB0表示顯示閃爍OFFS/CS/C1表示顯示屏幕移位S/C0光標(biāo)移位R/LR/L1表示右移R/L0表示左移DLDL1表示8位DL0表示4位FF1表示510點(diǎn)矩陣F0表示57點(diǎn)矩陣NN1表示2行顯示行N0表示1行顯示行BFBF1內(nèi)部正在動(dòng)作BF0可接收指令或數(shù)據(jù)碼272液晶顯示部分與89S52的接口如圖210，用89S52的P2口作為數(shù)據(jù)線，用P01、P02、P03分別作為L(zhǎng)CD的E、R/W、RS。其中E是下降沿觸發(fā)的片選信號(hào)R/W是讀寫信號(hào)，RS是寄存器選擇信號(hào)本模塊設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下顯示模塊初始化首先清屏，再設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為8位，顯示行數(shù)為1行字型為57點(diǎn)陣，然后設(shè)置為整體顯示，取消光標(biāo)和字體閃爍，最后設(shè)置為正向增量方式且不移位。向LCD的顯示緩沖區(qū)中送字符，程序中采用2個(gè)字符數(shù)組，一個(gè)顯示字符，另一個(gè)顯示電壓數(shù)據(jù)，要顯示的字符或數(shù)據(jù)被送到相應(yīng)的數(shù)組中，完成后再統(tǒng)一顯示首先取一個(gè)要顯示的字符或數(shù)據(jù)送到LCD的顯示緩沖區(qū)，程序延時(shí)25MS，判斷是否夠顯示的個(gè)數(shù)，不夠則地址加一取下一個(gè)要顯示的字符或數(shù)據(jù)。圖210LCD與單片機(jī)連接圖以下是LCD1601驅(qū)動(dòng)測(cè)試程序RSEQUP01RWEQUP02EEQUP03ORG0000HMOVP2，00000001B；清屏ACALLENABLEMOVP2，00000001B；清屏ACALLENABLEMOVP2，00111000B；顯示功能ACALLENABLEMOVP2，00001111B；顯示開(kāi)關(guān)控制ACALLENABLEMOVP2，00000110B；輸入模式ACALLENABLEMOVP2，0C0H；數(shù)據(jù)存貯器地址ACALLENABLEMOVP2，01000001B；ASCII碼SETBRSCLRRWCLREACALLDELAYSETBEAJMPENABLECLRRS；送命令CLRRWCLREACALLDELAYSETBERETDELAYMOVP0，0FFHCLRRSSETBRWCLRENOPSETBEJBP07，DELAY；判斷忙標(biāo)志RETEND28本章小結(jié)本章主要介紹了本次設(shè)計(jì)所用的硬件組成部分，其中包括單片機(jī)AT89S52、A/D轉(zhuǎn)換器ICT7135、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4060、超電壓轉(zhuǎn)換器ICT7660S、LCD液晶模塊。并與此同時(shí)說(shuō)明了他們之間如何連接與使用。第3章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)8051系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具KEILSOFTWARE它的8051開(kāi)發(fā)工具提供很多程序，你可以用它來(lái)編譯你的C源碼，匯編你的匯編程序，連接和重定位你的目標(biāo)文件和庫(kù)文件，穿件HEX文件，調(diào)試你的目標(biāo)程序。31主程序設(shè)計(jì)ICL7135A/D與單片機(jī)連接電路的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的程序流程圖如圖31所示。主程序一開(kāi)始運(yùn)行則設(shè)置堆棧起始地址為70H，設(shè)置中斷寄存器，用來(lái)對(duì)ICL7135的中斷進(jìn)行計(jì)數(shù)，每5次后清零，完成一次數(shù)據(jù)采集工作，然后設(shè)置ICL7135的STB端的中斷的優(yōu)先級(jí)。緊接著LCDM1601B進(jìn)行一次清屏，使其各個(gè)指令、數(shù)據(jù)寄存器的值進(jìn)行清空，屏幕不顯示任何字符。以前面對(duì)1601B的介紹，只要將01H送到數(shù)據(jù)總線，使RS0，R/W0，E有個(gè)下降沿的脈沖就可以完成清屏工作。用以下指令實(shí)現(xiàn)MOVP2，01H；送到數(shù)據(jù)DB7DB0，調(diào)用子程序ENABLE。由于下降沿時(shí)，內(nèi)部數(shù)據(jù)要送到RAM區(qū)，所以要有一個(gè)延時(shí)子程序，使這個(gè)下降沿持續(xù)25毫秒。內(nèi)部RAM有指令代碼后就開(kāi)始對(duì)RAM進(jìn)行清零，所以屏幕原有的字符將被清除。接著對(duì)1601進(jìn)行功能的設(shè)定。MOVP2，01111000B，按表345來(lái)看是設(shè)定顯示器按2行顯示，每行8位，57點(diǎn)陣。調(diào)用一次子程序ENABLE程序，寫入CPU的指令寄存器中。每次向LCDM中寫入一個(gè)指令，就調(diào)用一次ENABLE，然后再對(duì)顯示器進(jìn)行閃爍、光標(biāo)等功能進(jìn)行設(shè)定。顯示器的RAM地址按加1法進(jìn)行讀寫。再設(shè)定第一行字符，也就是“VOLTAGE”的顯示地址80H。字符“VOLTAGE”的TABLE表地址送到DPTR中，然后調(diào)用遠(yuǎn)程查表命令，依次把數(shù)據(jù)送到P2口，這時(shí)再調(diào)用子程序WRITE3，使LCD1601的RS1，R/W0使使能端E產(chǎn)生一個(gè)下降沿脈沖，將數(shù)據(jù)送入到數(shù)據(jù)寄存器中，接下來(lái)執(zhí)行子程序DISPLAY1，它的主要功能是將TABLE表中的字符輸出到LCD中去。調(diào)定好顯示字符數(shù)即遠(yuǎn)程查表的次數(shù)，就開(kāi)始查表了。開(kāi)始設(shè)置堆棧設(shè)置顯示器設(shè)置第一行的位置顯示第二行的位置顯示字符顯示電壓數(shù)據(jù)圖31主程序流程圖例如第一個(gè)字符“V”的ASCII碼是56H，就將這個(gè)碼送到P2口，再調(diào)用使能數(shù)據(jù)子程序，使RS1（數(shù)據(jù)區(qū)使能）寫入顯示數(shù)據(jù)區(qū)，R/W0表示寫，E來(lái)個(gè)下降沿延時(shí)25毫秒，使數(shù)據(jù)寫入RAM內(nèi)。完成TABLE表輸出以后，向指令RAM中寫入第2行的起始地址為OCH，再調(diào)用顯示采樣數(shù)據(jù)的子程序。采樣數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)地址安排如下圖所示，首先將60H中的數(shù)顯示在正負(fù)號(hào)的位置上，按照ASCII碼表，正號(hào)不顯示（20H），負(fù)號(hào)顯示“”（2DH）。32A/D中斷程序設(shè)計(jì)開(kāi)始?jí)喝攵褩ＴO(shè)置寄存器取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是第一次中斷嗎讀檔位、極性設(shè)置小數(shù)點(diǎn)位需要消隱嗎消隱存數(shù)存數(shù)地址加1，中斷次數(shù)加1出棧返回是小數(shù)點(diǎn)位嗎置小數(shù)點(diǎn)位存數(shù)地址加一需要消隱嗎消隱NNYYNNY圖32中斷流程圖ICL7135每一分鐘完成3次據(jù)的采集工作，1/3秒完成后向CPU申請(qǐng)中斷，CPU這時(shí)暫停工作，為中斷服務(wù)中斷響應(yīng)后關(guān)中斷，將PSW、ACC壓棧，判斷是否首次中斷，如果是首次中斷，則將正負(fù)號(hào)標(biāo)志位置入60H，再把萬(wàn)位置入61H中，如果不是首次中斷，則跳到NEXT處，如果是第二次中斷，則將千位數(shù)置入62H中，如果是第三次中斷，再將百位數(shù)置入63H中，第四次中斷則將十位數(shù)置入64H中，第五次中斷則將小數(shù)點(diǎn)位置入65H中，同時(shí)個(gè)位置入66H中。同時(shí)清除中斷次數(shù)寄存器30H中的值，完成中斷后將ACC、PSW出棧，開(kāi)中斷。33本章小結(jié)本章主要介紹了數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)所應(yīng)用的軟件組成部分，通過(guò)主程序流程圖和中斷流程圖主要介紹了主程序的設(shè)計(jì)和A/D中斷程序的設(shè)計(jì)。結(jié)論本次設(shè)計(jì)研究了基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，將單片機(jī)應(yīng)用到數(shù)字電壓表當(dāng)中去，充分發(fā)揮單片機(jī)安全可靠，編程的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，考慮各部分的元件的技術(shù)參數(shù)，供電電源的設(shè)計(jì)，各個(gè)元件之間的連接設(shè)計(jì)，使設(shè)備達(dá)到安全可靠的工作狀態(tài)。一個(gè)安全、可靠、精確、實(shí)用的工具不是一朝一夕就能夠設(shè)計(jì)并制作出來(lái)的，需要大量的工作時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行測(cè)試和校正。最后還是需要更高的科技來(lái)研發(fā)出更多、更好、更可靠的元件才能提升數(shù)字電壓表的性能，使其更精確、更方便、更簡(jiǎn)易。參考文獻(xiàn)1徐愛(ài)鈞，智能化測(cè)量控制儀表原理與設(shè)計(jì)（第二版）M北京北京航空航天大學(xué)出版社，20042吳金戌，沈慶陽(yáng)，郭庭吉8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用M北京清華大學(xué)出版社，20023張國(guó)勛，縮短ICL7135A/D采樣程序時(shí)間的一種方法J電子技術(shù)應(yīng)用，1993，第一期4高峰，單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)M北京科學(xué)出版社，20035劉偉，趙俊逸，黃勇，一種基予C8051F單片機(jī)的SOC型數(shù)據(jù)采錄器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)A天津市計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)單片機(jī)分會(huì)編2003年全國(guó)單片機(jī)及嵌如入式系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）C北京北京航空航天大學(xué)出版社，20037907946王偉，一種對(duì)PROTEL電路圖輸出格式轉(zhuǎn)化的方法J電子世界，2005，第11期7陳勇華，C語(yǔ)言在液晶顯示設(shè)備中的應(yīng)用J電腦學(xué)習(xí)，2008，第06期8安郁寬，AVR單片機(jī)并口ISP下載線的工作原理及其程序設(shè)計(jì)J電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，2008，第10期9梅笙；李瑋，基于AT89C52的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)J常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，第一期梅笙；李瑋，基于AT89C52的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)J常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，第一期10張雷，基于單片機(jī)與TC787芯片的三相半控整流電路設(shè)計(jì)J今日電子，2008，第12期致謝四年的本科的學(xué)習(xí)和生活即將結(jié)束，在此論文完成之際，首先想到的是要感謝那些幫助和關(guān)懷過(guò)我的老師和同學(xué)們。我首先要感謝我的論文指導(dǎo)導(dǎo)師老師，她在論文的選題研究思路的確定資料的收集到論文的撰寫修改，以及最后的定搞這一過(guò)程中都對(duì)我嚴(yán)格要求，悉心指導(dǎo)并給予我切實(shí)的建議，讓我受益非淺。他淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象，他在學(xué)術(shù)上的經(jīng)驗(yàn)和熱心助人的精神，也使我深受教益。與此同時(shí)，還要感謝同組同學(xué)們的幫助，在論文資料收集期間，遇到困難同學(xué)們都主動(dòng)給予幫助，認(rèn)真討論學(xué)習(xí)，在此也向他們表示感謝最后向我四年大學(xué)中給予指導(dǎo)幫助的老師和同學(xué)誠(chéng)摯地說(shuō)聲謝謝也再一次感謝我的指導(dǎo)老師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