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单片机AT89S52设计的数字万用表.doc
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单片机AT89S52设计的数字万用表.doc
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目 录
题目 ..........................................................................................................................1
数字电压表.................................................................................................................1
1 设计要求及技术指标..............................................................................................1
1.1 设计要求 ....................................................................................................1
1.2 技术指标 ....................................................................................................1
2 系统的硬件设计 ....................................................................................................1
2.1 系统的论证及选择........................................................................................1
2.1.1 主控芯片...........................................................................................1
2.1.2 显示芯片...........................................................................................2
2.2 原理框图 ....................................................................................................2
2.3 单元电路设计..............................................................................................3
2.3.1 主控模块...........................................................................................3
2.3.2 显示模式...........................................................................................5
3 实验调试及结果 ....................................................................................................8
3.1 调试过程 ....................................................................................................8
3.2 调试结果 ....................................................................................................9
4 参考文献 ...........................................................................................................10
5 元件清单 ...........................................................................................................11
6 附录 A 软件编程.................................................................................................11
7 附录 B 电路原理图 .............................................................................................20
题目
数字电压表
1 设计要求及技术指标
1.1 设计要求
1、题目:数字电压表
2、利用单片机 AT89S52 与 ADC0809 设计一个数字电压表,能够测量 0-5V
之间的直流电压值,电流值及电阻值,LCD 液晶显示相应数据。
1.2 技术指标
1、单片机的定时中断技术
2、数字芯片 A/D 转换技术
3、单片机的数据处理技术
4、单片机控制的 LCD 液晶显示技术
2 系统的硬件设计
2.1 系统的论证及选择
2.1.1主控芯片
方案 1:选用专用电压转换芯片 INC7107 实现电压的测量和现实。缺点是精度
比较低,且部电压转换和控制部分不可控制。优点是价格低廉。
方案 2:选用单片机 AT89S52 和 A/D 转换芯片 ADC0809 实现电压的转换和
控制,用液晶显示出最后的转换电压结果。缺点是价格稍贵。优点是转换精度高,且
转换的过程和控制、显示部分可以控制。基于课程设计的要求,我们优先选用了:方
案 2。
2.1.2显示芯片
方案 1:选用 4 个单体的共阳数码管,将 a—h 全部连接起来,然后接到单片机
口的 I/O 上进行控制。缺点是焊接时比较麻烦,容易出错。优点是价格比较便宜。
方案 2:选用译码芯片 74LS47 和 74LS138 配合一个四联的共阳数码管显示。
缺点是价格较贵,焊接麻烦,单片机控制时比较麻烦。优点是有效的节约了单片机的
I/O 口资源,适用于单片机 I/O 口不够用的情况下。
方案 3:方案三:采用 LCD 液晶显示器显示。而 LCD 液晶显示则耗能少,能
够显示万用表、电压、电流、电阻等汉字,在显示方面更加灵活,而且改变显示时只
要改变软件设计就可以,不用改变硬件电路的设计,易于电路的功能扩展。电路的软
件设计也很简单。另外,这种设计硬件更加简洁。采用 LCD 液晶显示方案的缺点是
在显示位数比较少时,价格略显昂贵。
基于以上方案和课程设计的要求,我们优先选用了:方案 3。
2.2 原理框图
图 2-2 原理框图
2.3 单元电路设计
2.3.1 主控模块
1、AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系统可
编程 Flash 存储器,32 位 I/O 口线,三个 16 位定时器/计数器,另外,AT89S52
可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选择节电模式。
2、引脚结构及作用
AT89S52
ADC0809
12864LCD
74HC74
ADC0809
AT89S52 管脚结构
VCC : 电源
GND: 地
P0 口:P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口,每位能驱动 8
个 TTL 逻辑电平。对 P0 端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入,当访问外部程序和
数据存储器时,P0 口也被作为低 8 位地址/数据复用。在这种模式下,P0 具有部上
拉电阻。在 flash 编程时,P0 口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字
节。程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1 口:P1 口是一个具有部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 输出缓冲器能驱动
4 个 TTL 逻辑电平。对 P1 端口写“1”时,部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为
输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于部电阻的原因,将输出电流
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