简易数字电压表设计

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1、目录一、绪论11．1单片机简介11．2单片机的应用领域21．3单片机的发展趋势31．4单片机应用系统的开发过程41.4.1总体设计51.4.2硬件电路设计51.4.3软件设计5二、数字电压表52．1数字电压表的特点52．2数字仪表的发展趋势7三、系统设计83．1功能要求及设计目标83．2方案论证83．3系统硬件电路设计93．4系统程序的设计123.4.1初始化程序123.4.2主程序123.4.3显示子程序133.4.4模/数转换测量子程序133．5性能分析14四、主要硬件功能及介绍154.1ADC0809154.4.1主要性能154.1.2内部

2、结构154.1.3外部特性（引脚功能）164．2AT89C52184.2.1主要性能184.2.2引脚功能说明204.2.3特殊功能寄存器224.2.4存储器结构224.2.5定时器234.2.6晶振特性244.2.7空闲模式244.2.8掉电模式254.2.9程序储存器的加密254.2.10编程方法26五、　毕业设计总结27辞谢29参考文献30附录简易数字电压表的单片机控制源程序3138一、绪论1．1单片机简介单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数

3、据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)如图1.1所示，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。   图1.1单片机控制系统的组成 由此来看，单片机有着微处理器所不具备的功能，它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。    然而单片机又不同于单板机，芯片在没有

4、开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋予它特定的程序，它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别，单片机的应用属于芯片级应用，需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。38 不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功

5、能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化，现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控

6、制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。    诚然，单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益，更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想。是控制技术的一次革命，是一座重要的里程碑。1．2单片机的应用领域    单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：    1.在智能仪器仪表上的应用    单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿

7、度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。2.在工业控制中的应用    用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。383.在家用电器中的应用    可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，

8、无所不在。4.在计算机网络和通信领域中的应用    现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信