数字电压表单片机实习报告

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1、电气信息工程学院单片机实习报告课题名称：数字电压表专业:姓名:班级学号:指导教师：成绩:二O—一年七月一日目录一、题目及设计要求-3-二、实验内容-3-三、实验原理-3-1、用电位计提供模拟电压-3-2、用串行A/DTLC2543采集电压….-4-3、串行显示595完成LED显示-6-四、设计程序：-9-1、汇编语言：-9-2、C语言：-12-五、调试过程及测试结果・15-六、实习心得-16-七、参考文献-17-•、题目及设计要求1、2、掌握单片机设计原理，SPI总线原理，利用A/D转换器设计一数字电压表,量程为0-+5.0000,通过五位数码管显示。二、实验内容1、用

2、电位计提供模拟电压2、用串行A/DTLC2543采集电压3、利用串行显示595完成LED显示当前电压值三、实验原理1、用电位计提供模拟电压原理：电位计或称电压计，也称为可变电阻器，通常被制造成不管使用多久均能维持原有的特性，若当位置传感器使用，电位计可以是直线或旋转式位置传感器。电位计输出一个电压值，其正比于沿着可变电阻器之滑动器的位置。因为温度变化、磨耗及滑动器与可变电阻器之间的污垢均会造成电阻变化，影响电位计的精度，因此,电位计有太低的准确度。由于材料的发展，特别是在导电性塑料，使得电位计在使用很长吋间后仍可以维持原有特性，同吋也改进它们的性能。直流电源供给直流输出

3、电阴器O直流电源供给电阴器/可移动的涓动器f“。直流输出2、用串行A/DTLC2543采集电压原理：TLC2543是有11个输入端的12bit模数转换器，具有转换快、稳定性好、与微处理器接口简单、价格低等优点•由于它带有串行外设接口(SPI),而51系列单片机没有SPI,因此研究它与单片机的接口非常有意义.AINO12II67g9EOCREF+REF-A1N1DAIN9A1N1A1N2A1N3A1N4AIN7A1N8GNUHITIX2543ffNK引脚图:®1巾AINO~AIN1O为鞠輪人執/CS为片选軌D1N为串锄鱗人轨DOUT为A/D韩齡杲的三紳行継飙EOC为转换棘

4、執CLK为I/O时仲;REF+为正甜电OKREF・为负讎电压甌VCC为电源;GND为堆・控制字格式的设置：控制字为从DATAINPUT端串行输入的8位数据，它规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式。其中高4位(D7-D4)决定通道号，对于0通道至10通道，该4位分别为0000〜1010II,当为1011〜1101时，用于对TLC2543的自检，分别测试（VREF++VREF—）/2、VREF—、VREF+的值，当为1110时，TLC2543进入休眠状态。低4位决定输出数据长度及格式，其中D3、D2决定输出数据长度，01表示输出数据长

5、度为8位，11表示输出数据长度为16位,其他为12位。D1决定输出数据是高位先送出，还是低位先送出，为0表示高位先送岀。D0决定输出数据是单极性（二进制）还是双极性（2的补码）,若为单极性，该位为0,反之为1。转换过程：上电后，片选CS必须从高到低，才能开始一次工作周期,此时EOC为高，输入数据寄存器被置为0,输出数据寄存器的内容是随机的。开始时,CS片选为高,I/OCLOCK>DATAINPUT被禁止,DATAOUT呈高阻状，EOC为高。使CS变低，I/OCLOCK、DATAINPUT使能，DATAOUT脱离高阻状态。12个时钟信号从I/OCLOCK端依次加入，随着时

6、钟信号的加入，控制字从DATAINPUT-位一位地在时钟信号的上升沿时被送入TLC2543（高位先送入）,同时上一周期转换的A/D数据，即输出数据寄存器中的数据从DATAOUT一位一位地移出。TLC2543收到第4个吋钟信号后，通道号也已收到，此吋TLC2543开始对选定通道的模拟量进行采样，并保持到第12个时钟的下降沿。在第12个时钟下降沿，EOC变低，开始对本次采样的模拟量进行A/D转换，转换时间约需10ms,转换完成后EOC变高，转换的数据在输出数据寄存器中，待下一个工作周期输出。此后，可以进行新的工作周期。CSMSB上一次转按敬据LSB仇眉_y-FL厂L_F卜F

7、l」7!」］」7!」可」可」*DATAZ^OUTWTLC2543与89C52单片机接I1原理图:AINOA1NIA1N2AIN3A1N4A1N5A1N6A1N7AIN8AIN9AIN10REF-TLC2543REF・7/（：S"0CLOCKDATAINFIT1LTAOUT3；图3TLC2543与89C51单片机的接口原理图3、串行显示595完成LED显示原理：每位LED显示器段选线和74IIC595的并行输出端相连，每一位可以独立显示在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，节省系统资源，将所有的N位段选码并联在一起，由一片74HC