煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)摘要單片計(jì)算機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)。（Single-ChipMicrocomputer）,是集CPU,RAM,ROM定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。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，讀數(shù)不方便。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，其精度高、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)通信等優(yōu)點(diǎn)。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，顯示出強(qiáng)大的生命力。本文介紹了數(shù)字電壓表的使用和開(kāi)發(fā)環(huán)境，仿真系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)使用的MCS-51系列的單片機(jī)芯片。在第二章論述了總體設(shè)計(jì)過(guò)程,確定了技術(shù)指標(biāo)及器件的選擇第四章著重描述了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)框圖及所使用的各種芯片功能與特性。關(guān)鍵詞：數(shù)字電壓表；微控制器；A/D轉(zhuǎn)換器煙臺(tái)南山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)目錄第1章緒論 11.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景及意義 11.2設(shè)計(jì)目的 11.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 11.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容 11.3.2要求 1第2章設(shè)計(jì)方案的比較 2第3章硬件電路的設(shè)計(jì) 33.1核心芯片簡(jiǎn)介 33.1.1AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介 33.1.2ADC0809芯片的引腳及功能 43.2ADC0809的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換原理 63.3硬件設(shè)計(jì) 73.4單片機(jī)AT89C51外圍電路設(shè)計(jì) 73.4.1復(fù)位電路設(shè)計(jì) 73.4.2外部晶振時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 83.5顯示設(shè)計(jì) 93.6電源設(shè)計(jì) 9第4章軟件的設(shè)計(jì) 114.1總體設(shè)計(jì)流程圖 114.2AD轉(zhuǎn)換關(guān)系設(shè)計(jì)流程圖 11第5章系統(tǒng)調(diào)試 12結(jié)論 14致謝 15參考文獻(xiàn) 16附錄 17附錄1設(shè)計(jì)仿真圖 17附錄2程序代碼 17第1章緒論1.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景及意義數(shù)字電壓表除具有一般的所具有的準(zhǔn)確度高、數(shù)字顯示、讀數(shù)迅速準(zhǔn)確、分辨力高、輸入阻抗高、能自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程、自動(dòng)轉(zhuǎn)換及顯示極性等優(yōu)點(diǎn)，因而體積小，可靠性好，操作簡(jiǎn)便，由于數(shù)字電壓表具有上述這些優(yōu)點(diǎn)，使得它獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。使用數(shù)字萬(wàn)用表的注意事項(xiàng)：（1）在使用前，必須進(jìn)行調(diào)整和校準(zhǔn)，否則無(wú)法正常工作。（2）使用時(shí)要注意屏蔽及接地，以減少干擾。1.2設(shè)計(jì)目的數(shù)字電壓表是一種相對(duì)而言十分重要的產(chǎn)品，不僅能夠在很多場(chǎng)合下發(fā)揮著重要的作用，并且從另外一個(gè)角度看來(lái)，數(shù)字電壓表的存在也方便了用戶的實(shí)際使用情況，推進(jìn)了生活的智能化DVM廣泛應(yīng)用在測(cè)量領(lǐng)域中，其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度和可信度取決于它結(jié)構(gòu)主要性能和技術(shù)指標(biāo)。1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容使用ADC0809模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片設(shè)計(jì)數(shù)字電壓表電路。該設(shè)計(jì)方案以單片機(jī)AT89C51為主控芯片，以ADC0809模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片為核心轉(zhuǎn)換模擬/數(shù)字量的芯片，組成數(shù)字電壓表電路。該電路能準(zhǔn)確地測(cè)出所被測(cè)有效電壓值、附加四位顯示功能，可精確到有效電壓值為0.01V。1.3.2要求 以單片機(jī)為核心，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，能夠測(cè)量0~5V的電壓，用4位數(shù)碼管顯示。ADC0809選擇通道0作為模擬信號(hào)的輸入端，將通過(guò)可變電位器產(chǎn)生的電壓值模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行輸入。將采集到的數(shù)字信號(hào)輸出在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。

第2章設(shè)計(jì)方案的比較模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器即\t"/item/%E6%A8%A1%E6%8B%9F%E6%95%B0%E5%AD%97%E8%BD%AC%E6%8D%A2%E5%99%A8/_blank"A/D轉(zhuǎn)換器，或簡(jiǎn)稱ADC，通常是指一個(gè)將\t"/item/%E6%A8%A1%E6%8B%9F%E6%95%B0%E5%AD%97%E8%BD%AC%E6%8D%A2%E5%99%A8/_blank"模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的電子元件。這種轉(zhuǎn)換器的基本原理是把輸入的模擬信號(hào)按規(guī)定的時(shí)間間隔采樣，并與一系列標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)相比較，數(shù)字信號(hào)逐次收斂，直至兩種信號(hào)相等為止。然后顯示出代表此信號(hào)的二進(jìn)制數(shù)，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器有很多種，如直接的、間接的、高速高精度的、超高速的等。每種又有許多形式。同模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器功能相反的稱為“數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器”，亦稱“譯碼器”，它是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬量的裝置，也有許多種和許多形式。方案1：采用分級(jí)式轉(zhuǎn)換器，這種轉(zhuǎn)換采用兩步或多步進(jìn)行分辨率的閃爍式轉(zhuǎn)換，進(jìn)而快速的完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)較高的分辨率。例如，在利用兩步分級(jí)完成n位轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，首先完成m位的粗轉(zhuǎn)換，然后使用精度至少為m位的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，將此結(jié)果轉(zhuǎn)換達(dá)到1/2的精度并且與輸入信號(hào)比較。對(duì)此信號(hào)用一個(gè)k位轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，最后將兩個(gè)輸出結(jié)果合并。方案2：采用雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器，如ICL7153等。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換精度高，但轉(zhuǎn)換速度不太快，若用于溫度測(cè)量，不能及時(shí)地反映當(dāng)前溫度值，而且多數(shù)雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器其輸出端都不是二進(jìn)制碼，而是直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的。所以，若直接將其輸出端接I/O接口會(huì)給軟件設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的不方便。方案3：采用逐次逼近式轉(zhuǎn)換器，對(duì)于這種轉(zhuǎn)換方式，通常是采用一個(gè)比較器輸入信號(hào)與為基準(zhǔn)的n位DAC輸出進(jìn)行比較，并執(zhí)行n次1位轉(zhuǎn)換。這種方法類似于天平上用二進(jìn)制碼稱量物質(zhì)。采用逐次逼近寄存器，輸入信號(hào)僅與高位比較，確定DAC的高位。確定后結(jié)果別、被鎖存，同時(shí)加到DAC上，以決定DAC的輸出。逐次逼近型轉(zhuǎn)換器，如ADC0809,AD574等，其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度快，精度也比較高，輸出為二進(jìn)制碼，直接接I/O口，軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。ADC0809芯片內(nèi)包含8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，8通道多路轉(zhuǎn)換器與微控制器兼容的控制邏輯。8通道多路轉(zhuǎn)換器能直接連通8個(gè)單端輸入信號(hào)中的任何一個(gè)。由于ADC0809設(shè)計(jì)時(shí)考慮到若干中模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，所以該芯片非常適合于過(guò)程控制，微控制器輸入通道的結(jié)合口電路、智能儀器和機(jī)床控制等應(yīng)用場(chǎng)合，并且價(jià)格低廉，降低設(shè)計(jì)成本。方案選擇：選擇方案3。理由：用ADC0809采樣速度快，價(jià)格低廉，降低設(shè)計(jì)成本。

第3章硬件電路的設(shè)計(jì)3.1核心芯片簡(jiǎn)介3.1.1AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介AT89C51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS

8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kBytes

ISP(In-systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲(chǔ)單元，AT89C51在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。51單片機(jī)內(nèi)包含以下幾個(gè)部件：8位微處理器（CPU）。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（128BRAM）。程序存儲(chǔ)器（ROM/EPROM）。4個(gè)8位可編程并行I/O口（P0口，P1口，P2口，P3口）。1個(gè)全雙工的異步串行口。2個(gè)16定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。中斷系統(tǒng)。特殊功能寄存器（SFR）。單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)如（圖3-1）所示：圖3-1圖3-1單片機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu)3.1.2ADC0809芯片的引腳及功能逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器在精度、速度、和價(jià)格上都適中，是最常用的A/D轉(zhuǎn)換器件。芯片采用的是ADC0809，以下介紹ADC0809的引腳及功能。芯片如圖3-2所示。圖3-2ADC0809的引腳ADC0809是一種逐次比較式8路模擬輸入、8位數(shù)字量輸出的A/D轉(zhuǎn)換器。由圖可見(jiàn)，ADC0809共有28個(gè)引腳，采用雙列直插式封裝。主要引腳功能如下：⑴IN0-IN7是8路模擬信號(hào)輸入端。⑵D0-D7是8位數(shù)字量輸入端。⑶A、B、C與ALE控制8路模擬通道的切換，A、B、C分別與3根地址線或數(shù)據(jù)線相連，3位編碼對(duì)應(yīng)8個(gè)通道地址端口。ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示。下面說(shuō)明各引腳功能。IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）。EOC：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開(kāi)輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓。Vcc：電源，單一+5V。GND：地。首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。當(dāng)OE輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開(kāi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。（1）定時(shí)傳送方式對(duì)于一種A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128μs，相當(dāng)于6MHz的MCS-51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（2）查詢方式A/D轉(zhuǎn)換芯片有表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測(cè)試EOC的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（3）中斷方式把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（EOC）作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過(guò)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號(hào)有效時(shí)，OE信號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。需要注意的是：ADC0809雖然有8路模擬通道可以同時(shí)輸入8路模擬信號(hào)，但每個(gè)瞬間只能換1路，共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，各路之間的切換由軟件改變C、A、B引腳上的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。地址鎖存與譯碼電路完成對(duì)A、B、C3個(gè)地址位進(jìn)行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出，因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，圖3-3為通道選擇表。圖3-3通道選擇表⑷OE、START、CLK為控制信號(hào)端，OE為輸出允許端，START為啟動(dòng)信號(hào)輸入端，CLK為時(shí)鐘信號(hào)輸入端。⑸VR(+)和VR(-)為參考電壓輸入端。3.2ADC0809的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換原理ADC0809的結(jié)構(gòu)框圖如圖3-4。ADC0809采用逐次比較的方法完成A/D轉(zhuǎn)換的，由單一的+5V電源供電。片內(nèi)有鎖存功能的8路選1的模擬開(kāi)關(guān)，由C、B、A引腳的功能來(lái)決定所選的通道。0809完成一次轉(zhuǎn)換需100μs左右，輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連接到MCS-51的數(shù)據(jù)總線上。通過(guò)適當(dāng)?shù)耐饨与娐罚?809可對(duì)0-5V的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。STARTCLKSTARTCLKOEVR(+)VR(－)VCCGNDEOCD0...D7三態(tài)輸出鎖存器8位A/D轉(zhuǎn)換器地址鎖存與密碼CBAALE8路模擬量開(kāi)關(guān)IN7….IN0圖3-4ADC0809的結(jié)構(gòu)框圖3.3硬件設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)的硬件電路由主控部分(單片機(jī)AT89C51)、采集模擬量部分（A/D轉(zhuǎn)換一路ADC0809）、顯示部分（四位八段數(shù)碼管）、電源部分由電腦USB（5V）供電4個(gè)部分組成。各部分之間相互協(xié)作，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字電壓表的功能。各部分的硬件電路設(shè)計(jì)如下。設(shè)計(jì)總仿真圖見(jiàn)附錄一。3.4單片機(jī)AT89C51外圍電路設(shè)計(jì)3.4.1復(fù)位電路設(shè)計(jì)MCS-51的復(fù)位輸入引腳RST為MCS-51提供了初始化的手段，可以使程序從指定處開(kāi)始執(zhí)行，在MCS-51的時(shí)鐘電路工作后，只要RST引腳上出現(xiàn)超過(guò)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，即可產(chǎn)生復(fù)位的操作，只要RST保持高電平，則MCS-51循環(huán)復(fù)位，只有單RET由高電平變成低電平以后，MCS-51才從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序，本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。圖3-5復(fù)位電路3.4.2外部晶振時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)MCS-51的時(shí)鐘可以由兩種方式產(chǎn)生，一種是內(nèi)部方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路；另外一種為外部方式，本論文根據(jù)實(shí)際需要和簡(jiǎn)便，采用內(nèi)部振蕩方式，MCS-51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端，這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成了一個(gè)自激振蕩器。MCS-51雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外接元件，所以實(shí)際構(gòu)成的振蕩時(shí)鐘電路，外接晶振以及電容C1和C2構(gòu)成了并聯(lián)諧振電路接在放大器的反饋回路中，對(duì)接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性，起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。晶振的頻率可在1.2MHZ~12MHZ之間任選，電容C1和C2的典型值在20pf~100pf之間選擇，由于本系統(tǒng)用到定時(shí)器，為了方便計(jì)算，采用了12MHZ的晶振，采用電容選擇30pf。

圖3-6晶振電路AT89C51具有在系統(tǒng)可編程功能，可以很方便的改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序把AT89CISP下載口接入電路，可使電路實(shí)現(xiàn)該功能。3.5顯示設(shè)計(jì)八段數(shù)碼顯示管有兩種，一種是共陽(yáng)數(shù)碼管，其內(nèi)部是由八個(gè)陽(yáng)極相連接的發(fā)光二極管組成；另一種是共陰數(shù)碼管，其內(nèi)部是由八個(gè)陰極相連接的發(fā)光二極管組成。二者原理不同但功能相同。本設(shè)計(jì)的時(shí)間顯示選用4個(gè)共陽(yáng)八段數(shù)碼管LED，其外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.3所示：圖3-7顯示設(shè)計(jì)3.6電源設(shè)計(jì)ADC0809有很寬的工作電壓范圍，其工作電壓為4.0～5.5V。單片機(jī)AT89C51的工作電壓范圍相對(duì)較窄，為4.0～5.5V，所以本設(shè)計(jì)中使用電腦USB（5V）電壓供電，其有很高的穩(wěn)定可靠的電壓值，利用它的穩(wěn)壓功能給電路提供穩(wěn)定的+5V電壓，使電路的工作保持很高的可靠性。在電路中接入一個(gè)發(fā)光二極管作為指示燈，可以很方便地指示電源與電路是否接通。第4章軟件的設(shè)計(jì)4.1總體設(shè)計(jì)流程圖開(kāi)始端口初始化開(kāi)始端口初始化調(diào)用AD轉(zhuǎn)換子程序調(diào)用顯示子程序 圖4-1總體設(shè)計(jì)流程圖4.2AD轉(zhuǎn)換關(guān)系設(shè)計(jì)流程圖A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束EOC=1?啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束EOC=1?啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換開(kāi)始 N返回Y返回圖4-2AD轉(zhuǎn)換關(guān)系設(shè)計(jì)流程圖

第5章系統(tǒng)調(diào)試將程序載入到51單片機(jī)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察電壓探針以及電壓顯示器所顯示的結(jié)果，對(duì)比數(shù)碼管所顯示的結(jié)果，顯示所得結(jié)果精確度高，程序優(yōu)良。 本次設(shè)計(jì)用到的開(kāi)發(fā)工具是Keil，Keil采用C語(yǔ)言編程，是51系列單片機(jī)的通用編程軟件。之所以采用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，是因?yàn)槭紫任覀€(gè)人對(duì)C語(yǔ)言的熟悉程度稍微高一點(diǎn)，而且C語(yǔ)言中，函數(shù)是程序的基本組成單位，因此可以很方便地用函數(shù)作為程序模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)C語(yǔ)言程序。故用C語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)單，程序的可讀性和可維護(hù)性也大大提升，減輕了程序員的代碼工作量。 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電壓顯示表顯示為2v，電壓探頭顯示為1.80012v，數(shù)碼管顯示為1.80v，實(shí)驗(yàn)效果如圖5-1。 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電壓顯示表顯示為3.90v，電壓探頭顯示為3.89969v，數(shù)碼管顯示為3.90v，實(shí)驗(yàn)效果如圖5-2。 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電壓顯示表顯示為1.25v，電壓探頭顯示為1.25021v，數(shù)碼管顯示為1.25v，實(shí)驗(yàn)效果如圖5-3。圖5-1調(diào)試結(jié)果1

圖5-2調(diào)試結(jié)果2圖5-3調(diào)試結(jié)果3 通過(guò)幾次仿真得出的結(jié)果與數(shù)碼管顯示的結(jié)果及其相近，故仿真程序良好，精確度高。 程序代碼見(jiàn)附錄二。

結(jié)論本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)AT89C51控制與模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0809，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的功能。該電路使用簡(jiǎn)單的一路接口，為單片機(jī)節(jié)省大量的接口資源。ADC0809為一路的數(shù)字轉(zhuǎn)換，該芯片功能強(qiáng)大，性能優(yōu)越，能為很多領(lǐng)域，特別是對(duì)模擬量轉(zhuǎn)的換工作精確性和可靠性有較高要求的場(chǎng)合，提供較好的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換。但是，由于ADC0809易受環(huán)境影響，會(huì)使該電路出現(xiàn)數(shù)據(jù)精度不高、顯示混亂等問(wèn)題，還有待繼續(xù)研究和改進(jìn)。

數(shù)字電壓表(DVM)從1952年問(wèn)世以來(lái),經(jīng)歷了不斷改進(jìn)的過(guò)程,從最早采用繼電器,電子管的型式發(fā)展到了現(xiàn)在的全固態(tài)化,集成化(IC化),另一方面,精度也從0.1%提高到了現(xiàn)在的0.01%～0.005%,而且從實(shí)驗(yàn)室用的高價(jià)的所謂的樣品開(kāi)始已發(fā)展到了現(xiàn)在廠礦企業(yè)廣為利用的所謂的廉價(jià)型,進(jìn)而出現(xiàn)了能夠用于開(kāi)關(guān)板上作指示儀表的開(kāi)關(guān)板型.在此,將根據(jù)數(shù)字電壓表各種型式所出現(xiàn)。

致謝本次課程設(shè)計(jì)的選題，課程設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)均是在我們的指導(dǎo)教師老師的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的。設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)不凝聚著老師的心血。老師在單片機(jī)設(shè)計(jì)方面有很多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在我們面對(duì)問(wèn)題時(shí)對(duì)我們的悉心指導(dǎo)及其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度銳意創(chuàng)新的精神，使我們受益匪淺，在此特別向老師表示深深的感謝和由衷的敬意。論文定題到寫(xiě)作定稿，傾注了孫老師超多的心血。深深受益于孫老師的關(guān)心、愛(ài)護(hù)和諄諄教導(dǎo)。他作為老師，點(diǎn)撥迷津，讓人如沐春風(fēng);作為長(zhǎng)輩