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1、ADC0809电压检测数码管显示(毕业论文)编号:(单片机综合设计实训)实训论文说明书题目:ADC0809电压检测院(系):信息与通信学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:2023年12月30日摘要为了适应当今社会的需求,我校积极培养学生的动手能力和实践创新能力。通过实训使学生学到电子产品的工艺设计知识。并通过真刀真枪的电子产品制作,使学生了解电子产品制作过程、熟悉电子产品工艺,掌握制作电子产品的操作技能,为了进一步学习和应用奠定根底。它不仅能使学生稳固模电、数电以及单片机三大技术,更能把动手实践糅和在一起,真正实现培养高素质、高层次、多样化、创造性的人才培养目标。本次实训内容为数字
2、电压表,数字电压表是利将被测模拟量转换成数字量,并用数字方式显示测量结果的电子测量仪表。通常数字电压表都采用D转换集成电路来采集电压,它具有测量精度高,读数方便,在体积、重量、耗电、稳定性及可靠性等方面性能指标均明显优于指针式万用表。其中,A/D转换器将输入的模拟量转换成数字量,通过单片机控制按规定的时序将A/D转换器中各组模拟开关接通或断开,保证A/D转换芯片ADCo809并通过数码管显示电压值,本次实训任务设计一个数字电压表,能够测量0?25V之间的直流电压值。通过四位数码循环显示8路电压。关键字:数字电压表、数码管显示、T89S52.DC0809AbstractInordertomeet
3、theneedsoftoday,ssociety,ourschoo1active1ycu1tivatetheabi1itiesofstudentsandpracticeinnovation.Throughthetrainingprocessdesignedtoenab1estudentsto1earntheknow1edgeofe1ectronicproducts.Andproductionofe1ectronicproductsthroughashooting,sothatstudentsunderstandtheproductionprocessofe1ectronicproducts,e
4、1ectronicproductsfami1iarprocess,masterproductionski11sofe1ectronicproducts,inorderto1aythefoundationforfurtherstudyandapp1ication1tnoton1yenab1esstudentstoconso1idateana1ogcircuit,digita1circuitandthreesing1e-chiptechno1ogy,andmoreab1ehands-onpracticeandb1endstogethertotru1ycu1tivatehigh-qua1ity,hi
5、gh-1eve1,diverse,creativepersonne1trainingobjectives.Thetrainingcontentforthedigita1vo1tmeter,digita1vo1tmeterisfavorab1etoconvertthemeasuredana1ogtodigita1anddigita11ydisp1aythemeasurementresu1tsofe1ectronicmeasuringinstruments.Typica11ydigita1vo1tmeterareused/DconverterICtoco11ectvo1tage,whichhash
6、ighaccuracy,easyreading,intermsofsize,weight,powerconsumption,stabi1ityandre1iabi1ityperformanceindicatorsaresignificant1ybetterthanthemu1timeterWhich,ana1ogA/Dconverterconvertstheinputintoadigita1,sing1e-chipcontro1asrequiredbythetimingofeachsetofana1ogA/Dconverterswitchisturnedonoroff,toensureA/Dc
7、onversionchipADC0809andthroughdigita1disp1ayvo1tageva1ue,thistrainingtasktodesignadigita1vo1tmeterthatcanmeasureDCvo1tagebetween0-25VCyc1ethroughfourdigita1disp1ay8Vo1tageKeywords:digita1vo1tmeter,digita1disp1ay,AT89S52,DC0809目录引言11设计内容及要求I?2系统电路的组成及工作原理12. 1系统的组成I3. 2工作原理14. 3程序分析52.4程序流程图113单元模块设计
8、113.1复位电路、时钟电路、下载口模块的设计113.2单片机电路的设计123. 3数码管显示电压电路的设计135. 4数码管显示通道电路的设计143.5A/D转换电路的设计143.6电阻分压电路的设计153.7电源输入电路的设计164总体电路的设计175调试工艺175.1元器件安装焊接175.2调试步骤及结果185.3自我评价与完善186总结18谢辞20参考文献21附录22引言单片机以其价格低廉、功能强大、体积小、性能稳定等优点,深受广阔电子设计爱好者喜爱。目前,各类产品中都能看到单片机的身影,如台式机主板的各类控制器,玩具,智能设备,以及各类数据采集系统和控制终端等。单片机是现代电子设计中
9、使用最广泛的电子元件。而其中的51系列单片机是最早兴起的一类。51系列单片机功能完备、指令系统丰富,开展的最为成熟。DC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如下图,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比拟器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近存放器、逻辑控制和定时电路组成。1设计内容及要求本次实训设计的内容是DC0809电压检测,分为根本要求和发挥要求两局部。根本要求:实现8路直流电压检测;2)测量电压范围0?5V;3)显示指定电压通道和电压值4)用按键切换显示通道发挥要求:测量电压范围为0?25V;2)循环显示8路电压?2系统电路的组成及工作原理2) 1系统的组成该电路由
10、以下几个局部组成:1)复位电路、时钟电路、下载口;2)AT89S52组成的单片机电路;3)数码管显示电压值电路;4)数码管显示通道电路;5)ADC0809组成A/D转换器电路;6)电阻分压电路;7)电源输入;8)电压调节电路(1)分析系统的逻辑功能,画出其逻辑图如下:图1逻辑图(2)P3口作为AT89S52的一些特殊功能口,功能如下表所示:表1P3口引脚特殊功能表3) )A/D转换器芯片ADC0809简介:图2ADC0809引脚图(4)DC0809的内部逻辑结构图如下图:图3DC0809内部逻辑结构图图中多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换器进行转换,这是一种
11、经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出因此可以直接与系统数据总线相连,表2为通道选择表。表2通道选择表地址选中通道DDCDDBDD0000111OO11OO11O1O1O1O1INOIN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7(5)ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装,对DC0809主要信号引脚的功能说明如下:IN7IN0:8路模拟通道信号输入,通过模拟开关实现8路模拟输入信号分时选通。A1E:地址锁存允许信号。对应A1E上跳沿,A、B、C地址状态送入地址锁存器中。START:转换
12、启动信号。START上升沿时,复位DC0809;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。ADDA,ADDB,ADDC:通道端口选择线,A为低地址,C为高地址其地址状态与通道对应关系见表2。C1K:输入时钟,为A/D转换器提供转换的时钟信号,典型的工作频率为640KHZoEoC:转换结束信号。EOCO,正在进行转换;EOC1,转换结束。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。D7D0: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。DO为最高位,D7为最低位。OE?输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出
13、转换得到的数据。0E0,输出数据线呈高阻;0E1,输出转换得到的数据。Vref+和Vref(-):基准电压输入,用于决定输入模拟电压的范围。允许Vref+和Vref(-)是差动的或不共地的电压信号,多数情况下,Vref+接+5V,Vref(-)接GND,此时输入量程为05V。当转换精度要求不高或电源电压Vcc较稳定和准确时,Vref(+)可以接Vcc,否那么应单独提供基准电源2.3程序分析(Dttinc1udettdefineuintunsignedintttdefineucharunsignedchar#define1int1ongintsfrT2M0DOXC9;52单片机定时计数器2特殊存
14、放器/*函数定义ucharshuzuxc,0xf9,0xa4,OxbO,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;sbitStP13;sbitE0CP2;sbitOEP1;sbitaddOP16;sbitadd1P15;sbitadd2P14;sbitkey1P20;sbitkey2P21;sbitkey3P22;sbitDIG5P27;sbitDIG4P26;sbitDIG3P25;sbitDIG2P24;sbitDIG1P23;voidxianshi;voidde1ayuintz;voidget_data;voidkey_scan;1intquzhi,zzhi,zhi;u
15、intchanne1,modeO,b,k;voidde1ayuintzuintx,y;forxz;xO;x-fory11O;yO;y一;/*延时5c5c5c55c55cc5Jc5c5Jc55c5Jc55c5c5c5c5c5c5c5cJc5c5c/该局部程序表示ADC0809芯片的一些控制端口跟T89S52单片机端口一些管脚的连接。C1OCK与P1.0相连由C52的T2产生定时脉冲输出;ST与P13相连;EoC与P12相连;OE与P11相连;此外还定义了数码显示的管脚位定义,分别为PO接数码管段选,P2高五位接数码管位选,低三位接按键;还声明了用到的函数和变量。(2)/*主程序voidmainT2M0D0X02;T2C0N0X00;RCP2H0xff;/OXFFOXFFRCP210xf1;/0XF500khz,0xf1200khzTR21;whi1e1get_data;