..科信學(xué)院單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)〔三級項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書〔2014/2015學(xué)年第二學(xué)期題目：數(shù)字電壓表專業(yè)班級：電子信息1221級學(xué)生學(xué)號：120072117學(xué)生姓名：趙麗指導(dǎo)教師：吳開興、劉會軍、馬永強(qiáng)、馬小進(jìn)設(shè)計(jì)周數(shù)：2周設(shè)計(jì)成績：2015年6月26日基于51單片機(jī)的數(shù)字電壓表一、設(shè)計(jì)內(nèi)容：先在ISISProfessional上進(jìn)行軟件仿真設(shè)計(jì),在仿真實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,要求完成部分硬件模塊的制作和系統(tǒng)聯(lián)調(diào),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為設(shè)計(jì)一個數(shù)字電壓表,實(shí)現(xiàn)從模擬信號輸入到數(shù)字信號輸出的基本功能。二、設(shè)計(jì)要求：采用51系列單片機(jī)和ADC設(shè)計(jì)一個數(shù)字電壓表電路,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電壓,在LCD液晶屏上顯示其相應(yīng)的電壓值,要求電壓精確到小數(shù)點(diǎn)后第三位,顯示格式為,LCD第一行前一段為"CH0=?",后一段則為"V："<電壓單位>；第二行的前一段為"CH1=?"<班級2班>,后一段則顯示電壓值,單位為"V"。三、設(shè)計(jì)原理：通過在Keil軟件對單片機(jī)AT89C52進(jìn)行編程,硬件電路中單片機(jī)與ADC0832及LCD顯示屏連接。通過start<>子程序啟動ADC0832,通過init〔子程序初始化LCD。模擬信號通過ADC0832的CH0、CH1引腳輸入到ADC0832中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,P0、P1、P2獲得此數(shù)字量后,經(jīng)過處理得到每位的數(shù)據(jù)后,寫數(shù)據(jù)到LCD屏上。四、實(shí)驗(yàn)電路圖及仿真結(jié)果：五、硬件介紹ADC0832ADC0832是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小,兼容性,性價比高而深受單片機(jī)愛好者及企業(yè)歡迎,其目前已經(jīng)有很高的普及率。學(xué)習(xí)并使用ADC0832可是使我們了解A/D轉(zhuǎn)換器的原理,有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。A/D轉(zhuǎn)換模塊〔ADC0832管腳功能CS_片選使能,低電平芯片使能。CH0模擬輸入通道0,或作為IN+/-使用。CH1模擬輸入通道1,或作為IN+/-使用。GND芯片參考零電位〔地。DI數(shù)據(jù)信號輸入,選擇通道控制。DO數(shù)據(jù)信號輸出,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。ADC0832CLK芯片時鐘輸入。ADC0832Vcc/REF電源輸入及參考電壓輸入〔復(fù)用51單片機(jī)芯片89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器〔FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory的低電壓、高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,ATMEL的89C51是一種高效微控制器,89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。89C51LCD<LM016L>89C51LM016L液晶模塊采用HD44780控制器。HD44780具有簡單而功能較強(qiáng)的指令集,可以實(shí)現(xiàn)字符移動、閃爍等功能。LM016L與單片機(jī)MCU〔MicrocontrollerUnit通訊可采用8位或者4位并行傳輸兩種方式。HD44780控制器由兩個8位寄存器、指令寄存器〔IR和數(shù)據(jù)寄存器〔DR、忙標(biāo)志〔BF、顯示數(shù)據(jù)RAM〔DDRAM、字符發(fā)生器ROM〔CGROM、字符發(fā)生器RAM〔CGRAM、地址計(jì)數(shù)器〔AC。IR用于寄存指令碼,只能寫入不能讀出；DR用于寄存數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入DDRAM和CGRAM,或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數(shù)據(jù)。BF為1時,液晶模塊處于內(nèi)部處理模式,不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)。DDRAM用來存儲顯示的字符,能存儲80個字符碼。CGROM由8位字符碼生成5*7點(diǎn)陣字符160種和5*10點(diǎn)陣字符32種,8位字符編碼和字符的對應(yīng)關(guān)系,可以查看參考文獻(xiàn)[3]中的表4。CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的,它的容量僅64字節(jié)?？梢宰远x8個5*7點(diǎn)陣字符或者4個5*10點(diǎn)陣字符。六、ADC0832的工作原理：正常情況下ADC0832與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線,分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時使用并與單片機(jī)的接口是雙向的,所以在I/O口資源緊張時可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時其CS輸入端應(yīng)為高電平,此時芯片禁用,CLK和DO/DI的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時,須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作,同時由處理器向芯片時鐘〔CLK輸入端輸入時鐘脈沖,DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第一個時鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平,表示啟始信號。在第二、三個脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入兩位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能。七、焊接根據(jù)電路圖焊接這六個原件八、項(xiàng)目設(shè)計(jì)總結(jié)隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生,給人們的生活帶來了根本性的變化,我們就學(xué)習(xí)了單片機(jī)這門課程,感覺是有點(diǎn)難。也不知道整個學(xué)習(xí)過程是怎么過來得,可是時間不等人。不過在學(xué)習(xí)中,我才發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)單片機(jī)不僅僅需要軟件的知識,還需要硬件的知識。剛開始,我自己糊里糊涂地焊了一個單片機(jī)在實(shí)踐中就是一個活生生的例子,沒有相應(yīng)的硬件知識,我連單片機(jī)怎么和電腦相連都不知道,我為我當(dāng)初的想法感到羞愧。單片機(jī)是一門很好的學(xué)問,需要我去鉆研它。實(shí)物圖九、參考文獻(xiàn)[1]吳炳勝,80C51單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).北京.冶金工業(yè)出版社個2008.[2]林立,張俊亮單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京.電子工業(yè)出版社2013[3]藍(lán)和慧,寧武,閆曉金,單片機(jī)應(yīng)用技能.北京.電子工業(yè)出版社2009[4]王宜懷.單片機(jī)原理及其嵌入式應(yīng)用教程[M].北京希望電子出版社,200