通信技术毕业设计（论文）-基于51单片机的数字电压表设计

扬州市职业大学毕业设计（论文）设计（论文）题目基于51单片机的数字电压表设计系别电子系1专业通信技术1班级07通信3班1姓名1学号1指导教师完成时间10年5月基于51单片机的数字电压表设计摘要数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。数字电压表自从一九五二年问世以来,随着电子技术的飞跃发展,特别是目前,作为测量仪表、模拟指示仪表的数字化以及自动测量的系统,而得到了很大的发展。数字电压表是从电位差计的自动化这种想法研制出来的,因此即便是最初的数字电压表,其精度也要比模拟式仪表高,而其成本比电位差计也高。以后,DVM的发展就着眼在高精度和低成本两个方面。单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。本电路主要采用AT89S51芯片和ADC0809芯片来完成一个简易的数字电压表，能够对输入的05V的模拟直流电压进行测量，并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示。该电压表的测量电路主要由三个模块组成A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89S51来完成，其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；另外它还控制着ADC0809芯片的工作。关键词单片机数字电压表AT89S51A/D转换ADC0809目录第1章产品要求及方案选择411设计的目的412产品的要求413各模块方案选择及论证4第2章主要原件介绍621模数转换芯片ADC0809622控制芯片AT89S51723锁存芯片SN74LS373924SEGMPXE数码管10第3章电压表原理系统硬件电路设计与实现1131电压表的原理1132电源部分1133A/D转换电路1134单片机最小系统电路部分13341时钟电路部分13342复位电路部分1435显示电路部分1437量程标定电路15第4章系统软件设计1741主程序设计1742各子程序设计1743源程序代码20第5章调试24参考文献24附录25附录A原理图25附录B总结与感谢27附录C元件清单29第1章产品要求及方案选择11设计的目的通过制作简易数字电压表，加深对所学专业知识的认识，提高分析、解决工程实际问题的能力，提高对单片机的应用能力，提高收集文献、资料的能力，从而达到综合运用所学的专业知识进行电子产品设计、制作与调试的能力。12产品的要求基本功能1）能用数码管显示电压值2）测量精度达05V3）自制直流稳压电源4）系统具备复位功能13各模块方案选择与论证根据设计要求,系统可分为电压采集模块、A/D转换模块、主控模块、显示模块。A/D转换模块方案一A/D转换器采用ICL7107型三位半显示的芯片，输入信号，流经取样电路取样后送到ICL7107型三位半A/D转换器，只需要很少的简单外围元件，就可组成数字电流表模块，直接驱动三位半LED显示器显示，最后输入电流在显示部分显示。由于本人对此电路不熟悉，而且ICL7107做的LED数字表,最大的缺点就是数字乱跳不稳定,特别最后一位。所以不采用此方案。方案二采用ADC0809转换芯片，其中A/D转换器用于实现模拟量向数字量的转换，单电源供电。它是具有8路模拟量输入、8位数字量输出功能的A/D转换器，转换时间为100S，模拟输入电压范围为0V5V，不需零点和满刻度校准，功耗低，约15MW。由于模拟转换电路的种类很多，通过对转换速度，精度和价格方面考虑，所以选择方案二采用ADC0809为本次设计的转换芯片。接口模块方案一使用数字电路实现，采用译码芯片CD4543作为接口芯片，这种方案能实现功能，但稳定性不高，结构复杂。方案二采用AT89S51单片机作为系统的控制单元，通过A/D转换将被测值转换为数字量送入单片机中，再由单片机来送显。此方案各类功能易于实现，成本低、功耗低，显示稳定。通过比较，我选择方案二。系统原理框图如11所示图11数字电压表设计框图第2章主要元件介绍21模数转换芯片ADC0809ADC0809是典型的8位8通道逐次逼近式A/D转换器，它可以和微型计算机直接接口。ADC0809转换器的系列芯片是ADC0808，可以相互替换。211ADC0809内部逻辑结构图21ADC0809的内部逻辑结构及引脚图ADC0809的内部逻辑结构如图21所示。图中多路模拟开关可选通8路模拟通道，允许8路模拟量分时输入，并共用一个A/D转换器进行转换。地址锁存与译码电路完成对A、B、C三个地址位进行锁存与译码，如表21所示。表21ADC0809通道选择表CADDCBADDBAADDA选择的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7212ADC0809的引脚ADC0809芯片为28引脚双列直插式封装，其引脚排列如图21所示。1IN0IN78路模拟量输入通道。2A、B、C模拟通道地址线。这3根地址线用于对8路模拟通道的选择，其译码关系如表11所示。其中，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。3ALE地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。4START转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有时简写为ST。5D7D0数据输出线。为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。D0为最低位，D7为最高。6OE输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE0，输出数据线呈高阻；OE1，输出转换得到的数据。7CLK时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHZ的时钟信号。8EOC转换结束信号。EOC0,正在进行转换；EOC1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。9VCC5V电源，GND地。10VREF参考电压。参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为5VVREF5V,VREF0V。213ADC0809的工作原理首先输入3位地址，并使ALE1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。22控制芯片AT89S51AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS8位单片机。AT89S51片内含有4K字节FLASH闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗WDT，两个数据指针，两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时,S51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。（图22为其内部结构图，图23为其引脚图。）221主要性能参数与MCS51产品指令系列完全兼容；4K字节在系统编程ISPFLASH闪速存储器；1000次擦写周期；4055V工作电压范围；全静态工作模式0HZ33MHZ；三级程序加密锁；128字节内部RAM；32个可编程I/O口线；2个16位的定时/计数器；6个中断源；图22AT89S51芯片内部总体结构图全双工串行UART通道；低工耗空闲和掉电模式；中断可从空闲模式唤醒系统；看门狗WDT及双数据指针；掉电标识和快速编程特性；灵活的在系统编程ISP字节或页写模式。222AT89S51的引脚AT89S51芯片为40引脚双列直插式封装，其引脚排列如图17所示。图23AT89S51的引脚图23锁存芯片SN74LS37374LS373是八D锁存器3S,锁存允许输入有回环特性，常应用在地址锁存及输出口的扩展中。SN74LS373常用的8D锁存器,常用作地址锁存和I/O输出可以用74HC373代换74LS373是低功耗肖特基TTL8D锁存器，74HC373是高速CMOS器件，功能与74LS373相同，两者可以互换。74LS373内有8个相同的D型三态同相锁存器，由两个控制端11脚G或EN；1脚OUT、CONT、OE控制。当OE接地时，若G为高电平，74LS373接收由PPU输出的地址信号；如果G为低电平，则将地址信号锁存。74LS373的输出端O0O7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，O0O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0O7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，O随数据D而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。（其引脚图如图24所示。）图24SN74LS373引脚图24SEGMPX4数码管本实验的显示模块主要由一个4位一体的7段LED数码管构成，用于显示测量到的电压值。它是一个共阳极的数码管。每一位数码管的A,B,C,D,E,F,G和DP端都各自连接在一起，用于接收AT89S51的P1口产生的显示段码。1，2，3，4引脚端为其位选端，用于接收AT89S51的P3口产生的位选码。第3章电压表原理系统硬件电路设计与实现31电压表的原理本设计采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表，原理电路如下图所示。该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的05V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0D7传送给AT89S51芯片的P0口。AT89S51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口经驱动芯片SN74LS373驱动，再传送给数码管。同时它还通过其三位I/O口P30、P31、P32产生位选信号，控制数码管的亮灭。另外，AT89S51还控制着ADC0809的工作。其ALE管脚为ADC0809提供了1MHZ工作的时钟脉冲；P23控制ADC0809的地址锁存端ALE；P24控制ADC0809的启动端START；P25控制ADC0809的输出允许端OE；P37控制ADC0809的转换结束信号EOC。32电源部分电源部分电路主要是要求能提供稳定可靠的电压，使整个系统能正常的工作。采用220V的工频交流电压，而单片机的工作电压是直流5V，为此，先通过一个普通的变压器降低电压，再通过桥式整流，然后再通过7805芯片的进一步稳压，确保5V电源的稳定、可靠。而且7805集成稳压器是常用的固定输出5V电压的集成稳压器。它的内部含有限流保护、过热保护和过压保护电路，采用了噪声低、温度漂移小的基准电压源，工作稳定可靠。1脚为输入端，2脚为接地端，3脚为输出端，使用十分方便，可以在任何有交流电压的地方使用，不需另带电池。通过整流滤波以后输出直流电压，为了确保整个电路能正常工作，考虑到不接负载或电源电压有波动时电容能承受的耐压，必须加电容。发光二极管D2点亮表示电源电路正常工作，其电源电路如图31所示VIN1GND2VOUT3U57805123J1POWER1234D1BRIDGE1C4104C5104C6470UF/25VC7470UF/16VC81O4R142KD2LEDVCC图31电源电路33A/D转换电路A/D转换器是模拟量输入通道中的一个环节，单片机通过A/D转换器把输入模拟量变成数字量再处理。随着大规模集成电路的发展，目前不同厂家已经生产出了多种型号的A/D转换器，以满足不同应用场合的需要。如果按照工作原理划分，ADC主要有4种类型，即双积分式A/D转换器、逐次逼近式A/D转换器和并行式A/D转换器和计数比较式A/D转换器。目前最常用的是双积分和逐次逼近式。CLK10START6OE9IN026IN127IN228IN31IN42IN53IN64IN75ADDA25ADDB24ADDC23ALE22GND13VCC11D017D114D215D38D418D519D620D721EOC7REF12REF16U3ADC0809FND0D1D2D3D4D5D6D7A0VCCA2A3A3A41Q2Q3QP10/T01P11/T2EX2P123P134P145P156P167P178P30/RXD10P31/TXD11P32/INT012P33/INT113P34/IT014P35/IT115P36/WR16P37/RD17P00/AD039P01/AD138P02/AD237P03/AD336P04/AD435P05/AD534P06/AD633P07/AD732P20/A821P21/A922P22/A1023P23/A1124P24/A1225P25/A1326P26/A1427P27/A1528XTLA119XTLA218RST9PSEN29ALE30EA31U1Y1XTALC120PFC320PFC222UFR11KR6510R7510R8510R9510R10510R11510R12510R13510D0D1D2D3D4D5D6D7P0P1P2P3P4P5P6P7VCCA1R2R3U4AR4R5U4BCLKU4C图32A/D转换电路图34单片机最小系统电路部分单片机内部每个部件要想协调一致地工作，必须在统一口令时钟信号的控制下工作。单片机工作所需要的时钟信号有两种产生方式，即内部时钟方式和外部时钟方式。图35是内部时钟方式单片机内部有一个构成振荡器的增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输入端，这个放大器与作为反馈元件的片外晶振一起构成自激振荡器。在该图中，电容C1和C2取20PF，晶体的振荡频率取12MHZ,晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快。RST89S51R5V图33单片机最小系统电路图341复位电路部分AT89S51的复位电路如图35所示。当单片机一上电，立即复位。电容C和电阻R1实现上电自动复位。复位也是使单片机退出低功耗工作方式而进入正常状态的一种操作。图34复位电路部分电路图342时钟电路部分单片机内部每个部件要想协调一致地工作，必须在统一口令时钟信号的控制下工作。单片机工作所需要的时钟信号有两种产生方式，即内部时钟方式和外部时钟方式。图35是内部时钟方式单片机内部有一个构成振荡器的增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输入端，这个放大器与作为反馈元件的片外晶振一起构成自激振荡器。在该图中，电容C1和C2取20PF，晶体的振荡频率取12MHZ,晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就快。实际连接如图35所示图35时钟电路部分35显示电路部分本电路的显示模块主要由一个4位一体的7段LED数码管构成，用于显示测量到的电压值。它是一个共阳极的数码管，每一位数码管的A,B,C,D,E,F,G和DP端都各自连接在一起，用于接收AT89S51的P1口产生的显示段码。1，2，3，4引脚端为其位选端，用于接收AT89S51的P3口产生的位选码。本系统采用动态扫描方式。扫描方法是用其接口电路把所有数码管的8个比划段AG和DP同名端连在一起，而每一个数码管的公共极COM各自独立地受I/O线控制。CUP从字段输出口送出字型码时，所有数码管接收到相同的字型码，但究竟是哪个数码管亮，则取决于COM端。COM端与单片机的I/O接口相连接，由单片机输出位位选码到IO接口，控制何时哪一位数码管被点亮。在轮流点亮数码管的位扫描过程中，每位数码管的点亮时间极为短暂。但由于人的视觉暂留现象，给人的印象就是一组稳定显示的数码。动态方式的优点是十分明显的，即耗电省，在动态扫描过程中，任何时刻只有一个数码管是处于工作状态的。具体原理图如图36所示图36显示电路图37量程标定电路输入电路的核心是由输入衰减器和放大器组成的量程标定电路，如下图所示。继电器S控制1001衰减器是否接入。VT5VT10是模拟开关，控制放大器不同的增益。它们在控制信号的作用下，形成不同的通、断组态，构成01V，1V，10V，100V，1000V五个量程状态及自测试状态。各组分析如下ABCDEFGDP12347SEGMPX4CCQ1PNPQ2PNPQ3PNPQ4PNPR21OKR31OKR41OKR51OKP0P1P2P3P4P5P6P7VCCVCCVCCVCCP30P31P33P34图38量程标定电路图（1）01量程VT8，VT6导通，放大电路被接成电压负反馈放大器，则放大倍数AF（21691）1316最大输出电压UOMAX01316316（2）1V量程VT8，VT10导通，此时放大电路被接成串联负反馈放大器，AF（21691）（91）316UOMAX131631（3）10V量程VT7，VT9导通，放大电路被接成跟随器，放大倍数为1，然后输出又经分压，此时UOMAX10（91）（21691）316V（4）100V量程VT8，VT10导通，放大电路仍为串联负反馈放大器。同时继电器开关S吸合，使1001衰减器接入，此时UOMAX10011002169191316V（5）1000V量程继电器S吸合，1001衰减器接入；VT，VT9导通，放大电路被接成跟随器，并使输出再经分压，此时UOMAX100011009121691316V由上述计算可见，送入A/D转换器的输入规范电压为0V316V。由于电路被接成串联负反馈形式并且采用自举电源，01V，1V，10V三挡量程的输入电阻高达10000M，10V和1000V挡量程由于接入衰减器，输入阻抗降为10M。当VT5，VT6，VT8导通，S吸合时，电路组态为自测试状态。此时放大器的输出应为312V。仪器在自诊断时测量该电压，并与存储的数值相比较；若两者之差在6内，即认为放大器工作正常。第4章系统软件设计41主程序设计初始化中主要对AT89S51，ADC0809的管脚和数码管的位选及所用到的内存单元70H,78H,79H,7AH进行初始化设置。准备工作做好后便启动ADC0809对IN0脚输入进的05V电压模拟信号进行数据采集并转换成相对应的0255十进制数字量。在数据处理子程序中，运用标度变换知识，编写算法将0255十进制数字量转换成000500V的数据，输出到显示子程序进行显示。整个主程序就是在A/D转换，数据处理及显示程序循环执行。整个程序流程框图如下图所示。41主程序流程图42各子程序设计421A/D转换子程序启动ADC0809对模拟量输入信号进行转换，通过判断EOC（P31引脚）来确定转换是否完成，若EOC为0，则继续等待；若EOC为1，则把OE置位，将转换完成的数据存储到70H中。程序流程图如下图所示。42A/D转换程序流程图422数据处理子程序程序流程图如下图所示43数据处理子程序流程图423显示子程序显示子程序采用动态扫描法实现三位数码管的数值显示。测量所得的A/D转换数据放在70H内存单元中，测量数据在显示时需转换成10进制BCD码放在78H7AH单元中。寄存器R1用作显示数据地址指针。程序流程图如下图所示。44显示子程序流程图43源程序代码ORG0000HLJMPSTARTORG0003HRETIORG000BHRETIORG0013HRETIORG001BHRETIORG0023HRETIORG002BHRETIORG0030H初始化参数STARTCLRASETBP37初始化EOCCLRP30初始化LED位选，全不选中。CLRP31CLRP32MOVP2,A初始化P2口，清除对ADC0809的控制信号。MOV70H,A初始化数据采样后存储空间。MOV78H,A初始化数据处理后3位有效数字的存储空间78H最高位，7AH最低位。MOV79H,AMOV7AH,AMOVA,0FFH初始化P0,P1口，写入高电平。MOVP0,AMOVP1,A主程序MAINLCALLAD_SUB调用A/D转换子程序，开始采样并转换。LCALLTURN_SUB调用数码转换子程序，将采样转换来的0255转换成一一对应的000500LCALLDISP_SUB调用显示子程序。LJMPMAINA/D转换子程序AD_SUBCLRAMOVP2,A初始化P2口，清除对ADC0809的控制信号。MOVR0,70HLCALLAD_ST调用采样转换子程序WAITJBP37,DATASAVE判断采样转换是否完毕,完毕则跳转到DATASAVE进行存储。AJMPWAIT否则继续等待。启动采样，送脉冲时序AD_STSETBP23ALE脉冲时序NOPNOPCLRP23SETBP24START脉冲时序上跳清零，下跳开始转换NOPNOPCLRP24NOPNOPRET采样转换的数据存储DATASAVESETBP25置位OE端，允许ADC0809输出数据MOVA,P0将转换的数据存储到70H中MOVR0,ACLRP25CLRA初始化P0,P1,P2口（P0,P1高电平，P2低电平）MOVP2,AMOVA,0FFHMOVP0,AMOVP1,ARET将0255转换为000500TURN_SUBMOVA,R0MOVB,51DIVABMOV78H,A以上这一段是整数部分个位放入78HMOVA,B余数部分放入ACLRF0SUBBA,1AH余数和51的一半即1AH比较，以便四舍五入MOVF0,CMOVA,10MULAB余数乘以10，以便再除以51MOVB,51DIVABJBF0,LOOP1判断四舍五入，跳到LOOP1是“四舍”ADDA,5这是“五入”LOOP1MOV79H,A十分位MOVA,BCLRF0SUBBA,1AHMOVF0,CMOVA,10MULABMOVB,51DIVABJBF0,LOOP2ADDA,5LOOP2MOV7AH,A百分位RET显示子程序DISP_SUBMOVR1,78HR1辅助寄存器，用于存放要显示的数据的地址初始为最高位78HCLRAMOVP1,0FFH初始化P1,P2口P1高电平，P2低电平ANLP2,ALCALLPLAY调用显示位码子程序CLRP17显示最高位个位后的小数点SETBP30选中最高位LED数码管LCALLDELAY调用延迟子程序CLRP30取消最高位位选INCR1提取第二位有效数字十分位的数据地址79HLCALLPLAY调用显示位码子程序SETBP31选中第二位LED数码管LCALLDELAY调用延迟子程序CLRP31取消第二位位选INCR1提取最低位百分位的数据地址7AHLCALLPLAY调用显示位码子程序SETBP32选中最低位LED数码管LCALLDELAY调用延迟子程序CLRP32取消最低位位选RET位码显示PLAYMOVA,R1送偏移量MOVDPTR,TAB送表首地址MOVCA,ADPTR查表得出相应LED段码MOVP1,A输出显示RET延时程序DELAYMOVR6,10HDL1MOVR7,10HDL2DJNZR7,DL2DJNZR6,DL1RET09段码TABDB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HEND第5章调试在系统上电开始测量前，要用万用表的电压档对被测电压进行估测，然后以此选择适当的量程，防止过大电压烧坏A/D转换器。首先用万用表按照原理图逐步检查印刷板中各器件的电源及各引脚的连接是否正确，有否断路、短路或者虚焊，尤其是给电路供电的电源部分要重点检查，用数字万用表测量7805输出端的电压是否为5V，是否稳定，能够输出5V，且稳定即可说明电源电路的设计基本达到要求。如果电压没有达到要求，要及时排查给予解决，以免烧坏芯片和其他元器件。软件调试时先进行单元测试，分别对各个代码模块进行测试，看其是否实现了规定功能，再把已经测试过的模块组合起来进行测试，一旦不能正确运行，要找出程序中的错误，确定大致的出错位置，研究有关部分的错误程序，找出错误原因，修改设计和代码，以排除错误。我们在程序编写完成后，就可以利用仿真器进行初步调试，观察在计算机里能否通过编译与运行并达到设计的基本要求。在基本符合的情况下，利用仿真器与工作正常的硬件连接进行仿真调试；或用编程器把程序烧写到芯片中，直接观察能否正常运行。如果达不到设计要求或者不能正常运行，可以直接在程序中进行修改。系统调试中遇到的问题及解决的方法1）在应用滤波电容的过程中，一开始是把电容串联在电路中，导致电路无法导通，而后我们短路电容，解决了问题。2）电源指示灯上，一开始发现接上电源，指示灯不亮，经过仪器测量发现正负极接反，后重新焊接，问题解决。3）由于源程序的多处错误，使得仿真无法通过，后经过单步调试，把存在的错误一一排除，通过了软件仿真。4）在烧录芯片的过程中，由于选择烧录文件的错误及芯片自身问题（因多次烧录，无法再次烧录）使得烧录失败，后经过老师指导并更换了AT89C51芯片，解决了问题。参考文献1作者魏立峰，单片机原理及应用技术,北京大学出版社2006年。2作者陈光绒，单片机技术应用教程，北京大学出版社2005年。3作者李广弟,单片机基础，北京航空航天大学出版社2007年。4作者刘树林，低频电子线路，电子工业出版社2003年。5作者何宏，单片机原理与接口技术，国防工业出版社2006年6作者张志良，单片机原理与控制技术，机械工业出版社2001年。7作者郭强，液晶显示器件应用技术，北京邮电学院出版社1993年。8作者王辛之，AT89系列单片机原理与接口技术，北京航空航天大学出版社2004年。1234ABCD4321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEA4DATE1MAY2010SHEETOFFILECDOCUMENTSANDSETINGSADMINISTRATORPROTELPROTELDBDAWNBYC120PFC320PFC8104C4104C5104C22UFY1XTALQ1PNPQ2PNPQ3PNPQ4PNPC6470UF/25V1243D1D2LEDR11KR210KR310KR410KR510KR6510R7510R8510R9510R10510R1510R12510R13510R142K12U1A74LS1434U1B74LS1456U1C74LS14VIN1GND2VOUT3U57805EA31XTAL119XTAL218RESET9P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P10/T01P11/T2EX2P123P134P145P156P167P178P00/AD039P01/AD138P02/AD237P03/AD336P04/AD435P05/AD534P06/AD63P07/AD732P20/AD821P21/AD92P22/AD1023P23/AD124P24/AD1225P25/AD1326P26/AD1427P27/AD1528P38/RD17P36/WR16PSEN29ALE30P31/TXD1P30/RXD10U1OC1C11D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q19VC20END10U274LS373321J1POWER7SEG_MPX4AABBCCD1234PVCA2A3A4A1A1A3A4A0VCCLK10START6OE9GND13ALE2ADDC23ADDB24ADDA25IN75IN64IN53IN42IN31IN228IN127IN026REF16REF12EOC7VC1D721D620D519D418D38D215D017D114U3ADC0809FNVCA2A3VCVCVCVCVCD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7P0P1P2P3P4P5P6P7P7P0P1P2P3P4P5P6C7470UF/16F附录附录A原理图1234ABCD4321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEA4DATE1MAY2010SHEETOFFILECDOCUMENTSANDSETINGSADMINISTRATORPROTELPROTELDBDAWNBY10K9M10K216K9K1K147KS11S12HILOGNDGNDA0GND15VVT7VT9VT5VT10VT6VT8附录B总结与感谢本次设计由于使用的是高效单片机作为核心的测量系统，以及灵敏度和精度较高的A/D转换器，使本电压表具有精度高、灵敏度强、性能可靠、电路简单成本低的特点，使其有很高的智能化水平。通过本次设计，我对单片机这门课程有了更进一步的了解。无论是在其硬件连接方面还是在软件编程方面，都取得了新的收获。本次实验采用了AT89S51单片机芯片，与以往我们所熟悉的C51芯片有许多不同之处，通过本次设计及查阅相关资料，我对其之间的区别有了一定的认识，在本设计报告的硬件介绍部分也对其作了详细的论述。S51在C51的基础上增加了许多新的功能，使其功能更为完善，应用领域也更为广泛。另外，在毕业设计的整个过程中我发现了自己对单片机认知的一些不足之处。在对单片机编程方面，我又掌握了一些新的编程思想，使得程序更为简练、易懂，而且更为严谨，程序执行的稳定性得到了提高。在基于单片机的数字电压表的设计过程中也找到了一些关于单片机开发的规律先了解所有元件的具体内容，从而画出其电路图，使数字电压表从简易变为多功能的方式，虽然没有做多功能的电压表，确切了解了一些方法。单片机的毕业设计是一门很实用、很难得课程，这个设计运用到了单片机、基础电路、模电、数电等方面的知识，通过这次设计，使我对单片机及其附属电力有了更进一步的认知，进一步掌握。单片机的应用如今已经在工业、电子等方方面面展现出它的优越性，利用单片机设计电路已经成一乐一种趋势，他与外围的简单电路加上优化程序就可以构建成任意的产品，使得本设计得以实现。随着单片机的发展，他必将在未来显示出更大的活力。设计中还用到了模/数转换芯片ADC0809，以前在学单片机这门课程时只是对其理论知识有了初步的了解。通过本次设计，我对它的工作原理彻底理解了，对其启动设置、转换结束判断以及输出控制等都基本掌握。在整个电路的设计制作过程中，在调试过程中遇到很多问题，硬件上的理论知识学得不够扎实，对电路板的检测方法掌握得不够精，因此给硬件排除故障带来了一定的难度。软件上，逻辑思维较为混乱，对子程序的编程存在偏差，这些方面有待我再改进。电路连接方面，我对其与单片机的连接也有了更为直观的认识，通过实验的摸索以及必要的理论知识，我准确的实现了它于单片机的互连。另外，在布线方面，我也存在一些问题，导致我做好的电路板在外观上不怎么美观。总的来说，此次电路的设计与制作，基本上达到了作品的要求功能。往后我要在这次的基础上做得更好更有进步通过这次设计，我受益匪浅，有了一个初步设计电路的整体思想。学会了怎样查找资料，设计电路。熟悉了绘制电路原理图和电路板的调试整个过程，是所学的知识应用到实践，进一步所学的知识。开始的时候是硬件设计整天忙于图书馆和电脑旁查找资料，整理材料形成大体的模块，接着画电路原理图，分析电路还有软件设计，运用汇编语言编写程序。短短几天在老师和同学的耐心指导和帮助下，开始在脑海中有了大致的模块，一点点、一块块的电路慢慢拼成完整的电路，于是又开始查找资料，分析电路根据自己的目的有效地编制电路，对比