基于AT89C51单片机数字电压表的设计Word文件下载.doc

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机

ADC0808

转换

数据显示

图1整体框图

系统通过软件设置单片机的内部定时器T1产生中断信号。

通过片选选择8路通道中的一路，将该路电压送入ADC0808的EOC端口产生高电平，同时将ADC0808的OE端口置为高电平，单片机将转换后结果存到片内RAM。

系统调出转换显示程序，将转换为二进制的数据在转换成十进制数并输出到LCD显示电路，将相应电压显示出来。

原理图见附录图7。

二、模块分析

1.AT89C51单片机

接口分配电路设计如右图2所示：

图2单片机接口电路

P0口：

P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在这里P0口作为输入与输出分别与ADC0808的输出端和LCD显示的输入端相连，且P0外部被阻值为1KΏ的电阻拉高。

P2口：

P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

这里只用到了P2.0~P2.3四个端口，其中P2.1~P2.3都是作为输出端口控制显示电路的寄存器选择、读写信号和使能端口。

P3口：

P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，在这里用到了P3.3/INT1（外部中断1）、P3.6/WR（外部数据存储器写选通）、P3.7/RD（外部数据存储器读选通）。

2.A/D转换

图3A/D转换电路

接口分配电路设计如图3所示：

　　IN0～IN7为8路模拟量输入端，这里只接一路电压信号，其输入信号是由直流电源及可调电阻提供。

　　OUT1~OUT8为8位二进制数字量输出端，其另一端连接到AT89C51单片机进行数值转换。

　　ADDA、ADDB、ADDC为3位片选地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。

　　ALE为地址锁存允许信号，由单片机P3.6口写信号与P2.0口相或取反输入，高电平有效。

　　START为A／D转换启动脉冲输入端，由单片机P3.6口写信号与P2.0口相或取反输入一个正脉冲使其启动（脉冲上升沿使0808复位，下降沿启动A/D转换）。

　　EOC为A／D转换结束信号，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平取反给P3.3口（转换期间一直为低电平）。

　　OE为数据输出允许信号，高电平有效。

当A／D转换结束时，此端由单片机P3.7读信号与P2.0口相或后取反输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

3.显示电路　

图4显示电路

接口分配设计如图4所示：

RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

由单片机P2.1口控制

R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。

当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电

平R/W为低电平时可以写入数据。

由单片机P2.2口控制

E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

由单片机P2.3口控制

图5程序流程图

D0～D7为8位双向数据线。

由单片机P0口输入，经过阻值为1KΏ的上拉电阻连接。

三、软件设计

主程序的内容包括：

起始地址、中断服务程序的起始地址、有关内存单元及相关部件的初始化和一些子程序的调用等。

根据设计要求，设计出如图5所示的主程序流程图。

A/D转换子程序设计：

A/D转换程序的功能是采集数据，在整个系统设计中占有很高的地位。

当系统置好后，单片机扫描转换结束管脚P3.7的输入电平状态，当输入为高电平则转换完成，将转换的数值显示输出。

若输入为低电平，则继续扫描。

程序流程图如图6所示。

图6A/D转换子程序流程图

四、程序清单

COMEQU50H;

指令寄存器

DATEQU51H;

数据寄存器

RSEQUP2.1;

LCD寄存器选择信号

RWEQUP2.2;

LCD读/写选择信号

EEQUP2.3;

LCD使能信号

ORG0000H

LJMPMAIN;

主程序入口

ORG000BH

LJMPBT0;

T0中断入口

ORG0030H;

主程序,初始化

MAIN:

MOVSP,#60H

LCALLINT

MOV30H,#30H

MOV31H,#30H

MOV32H,#0A5H

MOV33H,#30H

MOV34H,#30H

MOVR7,#30H

LCALLN1;

显示Voltage=00.00

MOVTMOD,#00H;

定时器T0设为方式0

MOVTH0,#00h;

装入定时常数

MOVTL0,#00h

SETBTR0;

启动T0

MOV24h,#03h;

装入T0中断次数

MOVIE,#82H;

开中断

LP:

MOVR7,#30H;

显示缓冲区首地址

LCALLDISPLY

SJMPLP;

循环显示

DISPLY:

MOVCOM,#0CAH;

设置数据起始地址（第而行第10位）

LCALLPR1

MOVR1,#05H

MOVR0,#30H

l:

MOVDAT,@r0

LCALLPR2

INCR0

DJNZR1,l

RET

;

1.逐字依次输入方式演示程序段

N1:

MOVCOM,#01H;

清屏

LCALLPR1

MOVCOM,#06H;

设置输入方式

MOVCOM,#081H;

设置数据起始地址（第一行地二位）

MOVDPTR,#TAB1

MOVR2,#0EH

MOVR3,#00H

WRIN1:

MOVA,R3

MOVCA,@A+DPTR

MOVDAT,A

INCR3

DJNZR2,WRIN1

MOVCOM,#0C1H;

设置数据起始地址（第二行地二位）

MOVDPTR,#TAB2

MOVR2,#9

WRIN2:

DJNZR2,WRIN2

TAB1:

DB"

VOLTAGE="

LCD间接控制方式下的初始化子程序

INT:

LCALLDELAY;

调延时子程序

MOVCOM,#38H;

设置工作方式（2行，8位数据）

LCALLPR1

MOVCOM,#01H;

清屏

MOVCOM,#06H;

设置输入方式

MOVCOM,#0CH;

设置显示方式

RET

DELAY:

MOVR6,#0FH;

延时子程序

MOVR7,#00H

DELAY1:

NOP

NOP

DJNZR7,DELAY1

DJNZR6,DELAY1

LCD间接控制方式的驱动子程序如下

1读BF和AC值

PR0:

PUSHACC

MOVP0,#0FFH;

P0置位,准备读

CLRRS;

RS=0

SETBRW;

R/W=1

SETBE;

E=1

LCALLDELAY

MOVCOM,P0;

读BF和AC6-4值

CLRE;

E=0

POPACC

RET

2写指令代码子程序

PR1:

CLRRS;

SETBRW;

PR11:

MOVP0,#0FFH;

NOP

MOVA,P0

CLRE

JBACC.7,PR11;

BF=1?

CLRRW;

R/W=0

MOVP0,COM

E=0;

3写显示数据子程序

PR2:

PUSHACC

CLRRS;

SETBRW;

PR21:

MOVP0,#0FFH

SETBE;