v简易数字电压表设计

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1、---------------------毕业设计任务书系部名称班号姓　　　名　　　　　　　　　毕业设计题目　四、简易数字电压表的设计指导教师　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　负责人签字　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　　月　　　日25任务书一、设计题目：简易数字电压表二、设计内容及要求：利用率8051单片机编制一个简易数字电压表。可以测量0-5V范围内的8路输入电压值，并在世界范围内位数码管上轮流显示或单路选择显示。要求其测量最小分辨率为了0.02V。三、设计任务：1.设计硬件电路，画出电路原理图；2.设计软件，编制程序，画出程序流程图；3.调试程序，写出源程

2、序代码；4.写出详细毕业设计说明书（10000字以上），要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。5.个人总结。四、参考资料：1.教材；2.《单片机实验指导书》，--------------------------；3.《51系列单片机设计实例》，楼然苗、李光飞编著，北京航空航天出版社；4.《单片机课程设计指导》，楼然苗、李光飞编著，北京航空航天出版社；5.《单片机应用技术实训》，王治刚主编，清华大学出版社；6.《毕业设计指导及案例剖析》，康万新主编，清华大学出版社；7.《单片机应用技术与实例》，睢丙东主编，电子工业出版社；25摘要根据8051单片机的内

3、部结构特点本文提出以MCS-51单片机为核心的电压测量系统。该系统以8051和ADC0809核心内件，能够在单片机的控制下监测八路的输入电压值，用8位串行A/D转换器进行0-5V量程自动转换，并且测量的电压值可通过三位数码管显示同时用一位数码管显示选择通道。整个系统的设计过程中主要采用了模块化的设计方法，完成了硬件电路的设计及软件程序的编写，还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，通过最终硬件电路的调试，使该系统能够在要求的条件下达到正常的测量及显示功能。单片机8051是整个系统的核心，实现输入端的分路选择，模数转换后数据的处理及在数码管上数据的显示等功能。正文着重给出了软硬件系

4、统的各部分电路，介绍了该系统的工作原理，MCS-51单片机特点，8051的功能和应用，ADC0809的功能和应用等。关键词：MCS-51单片机；8051；ADC0809；数码管25目录1硬件设计11.1单片机件简介11.1.18031芯片11.1.28051芯片11.1.38751芯片11.28051单片机简介21.2.1中央处理器21.2.2数据存储器(RAM)21.2.3程序存储器(ROM)31.2.4定时/计数器(ROM)31.2.5并行输入输出(I/O)口31.2.6全双工串行口31.2.7中断系统31.2.8时钟电路31.3引脚极其功能41.3.1电源引脚Vcc和Vss4

5、1.3.2外接晶振引脚XTAL1和XTAL241.3.3控制信号或与其它电源复用引脚41.3.4输入/输出（I/O）引脚P口51.4ADC0809芯片简介61.4.1主要特性71.4.2内部结构71.4.3外部特性（引脚功能）71.58051中断系统81.5.18051单片机中断系统中的五个中断源81.5.28051中断系统的4个特殊功能寄存器91.5.3中断的优先排队与嵌套91.5.4MCS-51中断系统的初始化91.5.5各中断源与之对应的中断服务程序矢量地址如图示91.5.6LED工作原理101.6数字电压表的原理结构121.6.1数据采集接口电路121.6.2LED显示电路

6、122软件设计132.1流程图132.2程序设计173设计总结1825参考文献19附录A20附录B23附录C24251硬件设计1.1单片机件简介MCS51系列单片机包括三个基本型8031、8051、87511.1.18031芯片8031内部包括一个8位CPU、128个字节RAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O口、1个全双工串行口、2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。1.1.28051芯片8051是在8031的基础上，片内集成有4KROM，作为程序存储器，是一个程序不超过4K字节的小系统。ROM内的程序是公司制作芯片时，代为用户烧制

7、的，出厂的8051都是含有特殊用途的单片机。所以8051适合与应用在程序已定，且批量大的单片机产品中。1.1.38751芯片8751是在8031基础上，增加了4K字节的EPROM，它构成了一个程序小于4KB的小系统。用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。但其价格相对8031较贵。8031外扩一片4KBEPROM的就相当与8751，它的最大优点是价格低。随着大规模集成电路技术的不断发展，能装入片内的外围接口电路也可以是大规模的。下图是MCS-51系列单片机