基于-51单片机简易数字电压表设计单片机

-.z.畜牧工程职业技术学院毕业设计题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计系部：电子信息工程系专业：信息工程技术班级：学生：学号：指导教师：日期：-.z目录毕业设计任务书图3.380C51与ADC0809的接口图ADC0809与80C51的接口满足ADC0809转换时序的要求，电路如图3.3所示：(1)地址线与数据线的连接ADC0809部输出电路有三态缓冲器，所以8位输出数据线可以直接和80C51的P0口相连。它的通道地址选择信号ADDA~ADDC均经过74LS373锁存，与80C51的P0口中的任意3根I/O口线连接〔图中与P0.0、P0.1、P0.2相连〕。(2)时钟信号的连接ADC0809必须外接时钟。该电路中借用80C51的ALE输出。如果80C51的晶振频率太高，则需要对ALE所输出的脉冲进展分频处理。例如，晶振频率采用12MHz时，ALE的频率为2MHz，经过4分频后为500KHz，才能与ADC0809的CLK时钟端相连。(3)控制信号的连接由于ADC0809的ALE和START均为正脉冲，而且根本同步，所以可以由80C51的P2.0和WR"或非〞而成。同理，OE信号也可以由80C51的P2.0和RD"或非〞而成。EOC信号经"非〞门与80C51的INTI相连，可申请中断。3.4ADC0809的应用指导3.4.1ADC0809应用说明〔1〕ADC0809部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片机直接相连。〔2〕初始化时，使ST和OE信号全为低电平。〔3〕送要转换的哪一通道的地址到A，B，C端口上。

〔4〕在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。

〔5〕是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断。

〔6〕当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平，转换的数据就输出给单片机了。ADC0809转换完毕的判断方法在ADC0809编写程序时，首要问题是如何判断一次A/D转换何时完毕，在此根底上才能正确读取转换结果。常用的判断一次A/D转换完毕时间的方法有三种。

〔1〕软件延时法

软件延时法是指用软件延时等待一次A/D转换完毕。延时时间取决于计算和调试而获得的ADC完成一次转换所需要的时间。

〔2〕中断法

中断法利用EOC作为向80C51申请中断信号。在主程序中启动A/D转换，在继续执行主程序。在中断效劳程序中读取转换结果。

〔3〕查询法

查询法将EOC接至80C51的*端口I/O口线。启动A/D转换后，利用查询该I/O口线引脚电平是否为0的方法读取转换结果。

ADC0809编程方法应用ADC0809进展程序设计时，一般要包含以下根本步骤：

〔1〕初始化

设置ADC0809的IN0~IN7通道地址，设置存放结果的首单元地址和通道数。

〔2〕启动ADC0809

先送通道地址到ADDA~ADDC，由ALE锁存通道号地址，再让START有效启动A/D转换，

即执行一条"MOV*DPTR,A〞指令产生WR信号,使ALE、START有效，锁存通道号并启动A/D转换。

〔3〕判断A/D转换是否完毕

〔4〕读取转换结果

A/D转换完成后，EOC端会发出一个正脉冲，接着执行"MOV*A，DPTR〞指令产生RD信号,使OE端有效,翻开锁存器三态门,8位数据就读入单片机中。第四章硬件设计分析4.1电源设计本次设计中利用桥式整流和电容滤波以及7805集成稳压来输出+5V电压，以满足80C51，ADC0809，74LS373等器件的工作需求，原理如下：图4.1电源原理4.2关于74LS02，74LS04图4.2(a)74LS02引脚(b)74LS04引脚四-2输入或非门74LS02和六反相器74LS04均是根本的集成门电路，输出幅度大，带负载能力强，抗干扰能力强，其工作电压为3~18V。4.374LS373概述引脚图图4.374LS373引脚工作原理(1)1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q1)、5(Q2)、6(Q3)、9(Q4)、12(Q5)、15(Q6)、16(Q7)、19(Q8)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态)。(2)当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,G)上出现一个下降沿,输出2(Q1)、5(Q2)、6(Q3)、9(Q4)、12(Q5)、15(Q6)、16(Q7)、19(Q8)立即呈现输入脚3、4、7、8、13、14、17、18的状态.

锁存端LE由高变低时，输出端8位信息被锁存，直到LE端再次有效。当三态门使能信号OE为低电平时，三态门导通，允许Q1~Q8输出，OE为高电平时，输出悬空。(3)74LS373真值表

G输出Q00保持原输入10输出=输入*1高阻状态0——低电平；

1——高电平；

*——不定态；

Q0——建立稳态前Q的电平；

G——数据锁存控制端，与80C51ALE连高电平，畅通无阻低电平，关门锁存。OE——使能端，接地。

当G=1时，锁存器输出端同输入端；当G由"1”变为"0”时，数据输入锁存器中。OE为输出允许端；当OE="0”时，三态门翻开；当OE="1”时，三态门关闭，输出呈高阻状态。(4)74ls373在单片机系统中的应用

当74LS373用作地址锁存器时，应使OE为低电平，此时锁存使能端C为高电平时，输出Q1~Q8状态与输入端D1~8状态一样；当C发生负的跳变时，输入端D1~D8数据锁入Q1~Q8。51单片机的ALE信号可以直接与74LS373的C连接。在MCS-51单片机系统中，常采用74LS373作为地址锁存器使用，其连接方法如上图所示。其中输入端D1~D8接至单片机的P0口，输出端提供的是低8位地址，G端接至单片机的地址锁存允许信号ALE。输出允许端OE接地，表示输出三态门一直翻开。4.4简易数字电压表的硬件设计用一片ADC0809和必要的外围器件与80C51进展接口连接，要求对IN0所输入的模拟电压进展识别，将其转换成相应的二进制数并以发光二极管的形式显示。原理图见附录。结论通过这次比拟完整的设计，使我们摆脱了单纯的理论知识学习状态，到达了理论与实践的结合锻炼了我的综合运用所学的专业根底知识，解决实际设计问题的能力，同时，也提高了我们查阅文献资料、设计手册、设计规以及电脑制图等专业能力水平，而且通过整体的掌握对布局的取舍以及对细节的斟酌处理，都使我们能力得到了锻炼、经历得到了丰富，抗压能力以及耐力在不同程度上得到了提高，这是我们都想看到的也是我们进展毕业设计的目的所在。虽然这次毕业设计容繁多、过程繁琐但我们收获很多，在这次设计过程中我们不仅对A/D转换芯片ADC0809有了进一步熟悉，随着设计的不断深入对它的工作原理、启动设置、转换完毕判断及输出等都根本掌握，在和教师的沟通交流的过程中我们对设计有了新的认识，并且对实物的连接与布局有了新的看法，对我们的专业有了进一步的认识，希望在以后的实验中吸取更多地经历学会更多的实践知识。参考文献友德：单片微型机原理、应用和实验、电子工业。吴经国：单片机应用技术，中国电力。群芳：单片机微型计算机与接口技术，电工业。王吉鹏等：微机原理与接口技术，高等教育。晔等：单片机应用技术，高等教育。建忠：单片机原理及应用.:电子科技大学。2004年自美.电子线路设计·实验·测试〔第二版〕.:华中理工,2000.软件设计程序ORG0000H

LJMPSTART

ORG0013H

LJMPINT_1

ORG0100H

START:MOVR7,*00H

MOVDPTR,*0FEF8H

SETB1T1SETBEASETBE*1

A_D:MOVR0,*00H

MOVA,R0MOV*DPTR,A

CJNER7,*00H,$MOVA,BMOVP1,A

MOVR7,*0FFH

SJMPA_D

INT_1:MOV*A,DPTR

MOVB,A

MOVR7,*00H

RET1END2..硬件原理致经过为期两个月的设计，从查阅资料到设计草案确实定，百忙之中教师在各个环节给予了我们悉心教诲，使我得以最终完成毕业设计。在论文的设计过程中