综合创新训练

1、综合创新训练成果展示单片机实现数字电压表的训练作者：杜彩雯 11005013任 婧 12151034工作日程安排学习理论知识编写各部分程序总装程序，开始调试测量数据，检查成果答辩基本要求完成情况实验电路（硬件）简介8255可编程控制芯片被广泛用于I/O接口电路。三种工作方式：方式0，方式1，方式2。采用方式0，设置A口、C口输出，B口输入。初始化需写入控制字10000010B1. 8255芯片实验电路（硬件）简介16个键构成了键盘，分别与8255的PB口及PC0、PC1连接。PB口：读入键值。行线。PC口：输出键盘扫描信号。列线。PC0、PC1输出均为1，键盘封锁。PC0、PC1分别为0，可扫

2、描键盘。通过PB口读入数据，判断所操作的键值。2. 键盘电路实验电路（硬件）简介8255的PA口与LED段码引脚相连，通过段码的不同显示不同字符。PC5PC7通过74LS138译码器与各个LED位控引脚连接，通过译码器状态选中不同数码管。每一瞬间只有一位显示器处于点亮状态，实现动态显示。3. LED显示方法实验电路（硬件）简介利用定时器1的溢出中断。（16位计数器）计数器在系统上电后便自由运行，当计数器计满产生溢出后，IOS1.5置“1”。可被软件定时器使用。定时器1：存在系统误差（每秒中断10.55次，非整数）采用软件定时器。4. 时钟系统工作原理TIMER1实验电路（硬件）简介标准电压Vr

3、ef（5120mV）经过内部的256个梯形电阻网络分压（20mV），再经过电容分压至1024个标准电压（5mV)。启动A/D转换后，经过88个状态周期（Ts），完成转换并将转换码存入AD结果单元。5. A/D工作原理AD转换结果：10位，存在结果寄存器的高10位相当于 N被扩大了64倍，在计算Vin之前，必须对N值做还原处理，缩小64倍方法：除以64（右移6位）程序编制整体思路主程序（时钟）欢迎界面（学号）电压测量（双通道交替显示）时钟设初值6通道测量7通道测量时钟设初值子程序设计学号显示子程序功能：循环显示学号要点：双重循环以确保延时时间充分。每一次循环都调用显示程序，确保显示的字符清晰，且

4、能做到循环显示。子程序设计时钟中断程序功能：时钟功能要点：p 标志寄存器的设置p 二十转换程序p 临界时间的处理p 时钟显示子程序设计时钟显示子程序功能：动态显示要点：p T_BUF中数据与显示码对应p 显示区移位p 动态送显p 延时子程序设计二十转换子程序功能：将二进制数转换成BCD码的形式要点：p 寄存器位数的选择子程序设计时钟设初值子程序功能：设置时钟初值要点：p 对每一位的设置p 输入不合理时的修正（EX）p 输入合理但错误的改正清除子程序子程序设计设置子程序功能：设置时钟初值要点：p 选择设置位的方法（COUNT）p 本质移位储存子程序设计清除子程序功能：清除错误的输入位，输入正确值

5、要点：p 清除错误的值p 再次输入当前位的方法子程序设计电压测量子程序功能：测量给定通道的电压要点：p 测量方法p 6、7通道交替显示的方法p 单通道测量p 减小误差？电压校准程序功能：单通道测量电压值（6、7通道）要点：p 通道号的选择电压测量子程序单通道测量功能：利用软件定时器，实现倒计时要点：p 实现倒计时的方法（PX）p 倒计时和正计时（时钟）的区别p 恢复时钟子程序设计倒计时子程序功能：设置电压标准值，减小误差要点：p 实现校准的方法子程序设计电压校准程序测量数据及误差分析序号标准电压(mV)测量电压(mV)相对误差备注ACH6ACH7ACH6ACH71000最小测量值2531500

6、509-5.84%-4.14%3101610081019-0.79%0.30%4152515201529-0.33%0.26%5199719952005-0.10%0.40%6250024952510-0.20%0.40%7299029862996-0.13%0.20%8354035353545-0.14%0.14%9401040064020-0.10%0.25%10483048204829-0.21%-0.02%最大测量值正测：测量数据及误差分析反测：序号标准电压(mV)测量电压(mV)误差备注ACH6ACH7ACH6ACH71483048204834-0.21%0.08%最大测量值2400

7、039914006-0.23%0.15%33490349135010.03%0.32%4300029963005-0.13%0.17%5249024862495-0.16%0.20%62000200020100.00%0.50%7149514901500-0.33%0.33%810019901000-1.10%-0.10%9509485495-4.72%-2.75%10000最小测量值测量数据及误差分析产生误差的原因:u 系统误差。A/D转换，标准数字电压表。u 随机误差。只有一次测量结果。关于通道6和通道7的读数之间的差异？创新点！程序运行后添加学号界面，由按键转入其他功能。时钟设初值时添加

8、功能键“清除” 。在时钟的基础上添加倒计时功能，与时钟设初值共用程序设置倒计时初值，并且能够在时钟与倒计时之间自由切换。电压测量中添加了校准功能，可以将当前标准表测得的最大电压作为基准电压，可以有效地减小测量误差。调试中遇到的问题（1）What？ 时钟设初值程序在连续输入错误后会出错。Why？ 堆栈溢出！How？ 加入一个判断输入正确与否的标志，若输入错误先执行RET，再跳转至开头，即可解决问题。调试中遇到的问题（2）What？ 在临界时刻（59秒）的下一秒时不能清为00，而是停一秒直接变成01。Why？ 清零有误！How？ 人为给DIS_BUF中有关单元赋值为0，即解决问题。调试中遇到的问题（3）What？ 显示数字时有杂波，看不清。Why？ 在显示程序里因为在改变位选信号时，显示的数字还是上一位的，如果和这一位的数字不同，就会出现短暂的杂波。How？ 在改变位选信号前，将全部数码管熄灭，这样就不会有杂波了。调试中遇到的问题（4）What？ 显示数字的亮度不够，尤其是在比较长的程序中，显示亮度会很暗。Why？