基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表畢業(yè)論文

1、<p>　　基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表</p><p>　　摘要：本文介紹一種基于89S52單片機(jī)的一種電壓測量電路,該電路采用ICL7135高精度、雙積分A/D轉(zhuǎn)換電路，測量范圍直流0-±2000伏，使用LCD液晶模塊顯示，可以與PC機(jī)進(jìn)行串行通信。正文著重給出了軟硬件系統(tǒng)的各部分電路，介紹了雙積分電路的原理，89S52的特點(diǎn)，ICL7135的功能和應(yīng)用，LCD1601的功能和應(yīng)用。該電路設(shè)計新

2、穎、功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電壓測量，ICL7135，雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，1601液晶模塊</p><p>　　Abstract : The introduction of a cost-based 89S52 MCU a voltage measurement circuits, the circuits used ICL7135 high-precision

3、, dual-scoring A/D conversion circuits, measuring scope DC 0-2000 volts, the use of LCD that can be carried out with a PC serial communications. The paper focuses on providing a software and hardware system components ci

4、rcuit, introduced double integral circuit theory, 89S52 features ICL7135 functions and applications, LCD1601 functions and applications. </p><p>　　the circuit design innovative, powerful, can be expansionary

5、 strong.</p><p>　　Key Words : Digital Voltmeter ICL7135 LCD1601 89S52</p><p><b>　　1前言</b></p><p>　　數(shù)字電壓表（Digital Voltmeter）簡稱DVM，它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散

6、的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實時通信。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強(qiáng)大的生命力。與此同時，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。本章重點(diǎn)介紹單片A/

7、D 轉(zhuǎn)換器以及由它們構(gòu)成的基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的工作原理。</p><p>　　2 系統(tǒng)原理及基本框圖</p><p>　　如圖2.1所示，模擬電壓經(jīng)過檔位切換到不同的分壓電路衰減后，經(jīng)隔離干擾送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理后的數(shù)據(jù)送到LCD中顯示，同時通過串行通訊與上位機(jī)通信。</p><p>　　圖2.1系統(tǒng)基本方框圖<

8、;/p><p><b>　　3硬件設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1 輸入電路</b></p><p>　　圖3.1.1量程切換開關(guān) 圖3.1.2衰減輸入電路</p><p>　　輸入電路的作用是把不同量程的被測的電壓規(guī)范到A/D轉(zhuǎn)換器所要求的電壓值。

9、智能化數(shù)字電壓表所采用的單片雙積分型ADC芯片ICL7135，它要求輸入電壓0-±2V。本儀表設(shè)計是0-1000V電壓，靈敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰減器，如圖3.1.2所示9M、900K、90K、和10K電阻構(gòu)成1/10、1/100、1/1000的衰減器。衰減輸入電路可由開關(guān)來選擇不同的衰減率，從而切換檔位。為了能讓CPU自動識別檔位，還要有圖3.1.1的硬件連接。</p><p>　　3.2

10、 A/D 轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度對測量電路極其重要，它的參數(shù)關(guān)系到測量電路性能。本設(shè)計采用雙積A/D 轉(zhuǎn)換器，它的性能比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換精度高，具有很高的抗干擾能力，電路結(jié)構(gòu)簡單，其缺點(diǎn)是工作速度較低。在對轉(zhuǎn)換精度要求較高，而對轉(zhuǎn)換速度要求不高的場合如電壓測量有廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　3.2.1雙積A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理</p><

11、;p>　　圖3.2.1.1雙積A/D 轉(zhuǎn)換器</p><p>　　如圖所示：對輸入模擬電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分，先對輸入模擬電壓進(jìn)行積分，將其變換成與輸入模擬電壓成正比的時間間隔 T1，再利用計數(shù)器測出此時間間隔，則計數(shù)器所計的數(shù)字量就正比于輸入的模擬電壓；接著對基準(zhǔn)電壓進(jìn)行同樣的處理。在常用的A/D轉(zhuǎn)換芯片（如ADC -0809、ICL7135、ICL7109等）中，ICL7135與其余幾種有所不同，它

12、是一種四位半的雙積分</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高（精度相當(dāng)</p><p>　　于14位二進(jìn)制數(shù)）、價格低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹用單片機(jī)并行方式采集ICL7135的數(shù)據(jù)以實現(xiàn)單片機(jī)電壓表和小型智能儀表的設(shè)計方案。</p><p>　　3.2.1 7135的應(yīng)用</p><p>　　7135是采用CMOS工藝制作的單

13、片4位半A/D轉(zhuǎn)換器，其所轉(zhuǎn)換的數(shù)字值以多工掃描的方式輸出，只要附加譯碼器，數(shù)碼顯示器，驅(qū)動器及電阻電容等元件，就可組成一個滿量程為2V的數(shù)字電壓表。</p><p>　?、?135主要特點(diǎn)如下：</p><p>　?、匐p積型A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度慢。</p><p>　?、谠诿看蜛/D轉(zhuǎn)換前，內(nèi)部電 　 </p><p>

14、　　路都自動進(jìn)行調(diào)零操作，可保證零點(diǎn)在常溫下的長期穩(wěn)定。在20000字（2V</p><p>　　滿量程）范圍內(nèi)，保證轉(zhuǎn)換精度1字相當(dāng)于14bitA/D轉(zhuǎn)換器。   ③具有自動極性轉(zhuǎn)換功能。能在但極性參考電壓下對雙極性模擬輸入電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，模擬電壓的范圍為0～±1.9999V。。   ④模擬出入可以是差動信號，輸入電阻極高，輸入電流典型值1PA。&

15、#160;  ⑤所有輸出端和TTL電路相容。   ⑥有過量程（OR）和欠量程（UR）標(biāo)志信號輸出，可用作自動量程轉(zhuǎn)換的控制信號。   ⑦輸出為動態(tài)掃描BCD碼。   ⑧對外提供六個輸入,輸出控制信號(R/H,BUSH,ST,POL,OR,UR),因此除用于數(shù)字電壓表外,還能與異步接收 /發(fā)送器,微處理器或其它控制電路連接使用。  

16、 ⑨采用28外引線雙列直插式封裝，外引線功能端排列如圖所示。   ㈡7135數(shù)字部分</p><p>　　數(shù)字部分主要由計數(shù)器、鎖存器、多路開關(guān)及控制邏輯電路等組成。7135一次A/D轉(zhuǎn)換周期分為四個階段：1、自動調(diào)零（AZ）；2、被測電壓積分（INT）；3、基準(zhǔn)電壓反積分（DE）；4、積分回零（ZI）。具體內(nèi)部轉(zhuǎn)換過程這里不做祥細(xì)介紹，主要介紹引腳的使用。</p><

17、p>　?、賀/H（25腳）當(dāng)R/H=“1”（該端懸空時為“1”）時，7135處于連續(xù)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，每40002個時鐘周期完成一次A/D轉(zhuǎn)換。若R/H由“1”變“0”，則7135在完成本次A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入保持狀態(tài)，此時輸出為最后一次轉(zhuǎn)換結(jié)果，不受輸入電壓變化的影響。因此利用R/H端的功能可以使數(shù)據(jù)有保持功能。若把R/H端用作啟動功能時，只要在該端輸入一個正脈沖（寬度≥300ns），轉(zhuǎn)換器就從AZ階段開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。注意：第一次轉(zhuǎn)換周

18、期中的AZ階段時間為9001-10001個時鐘脈沖，這是由于啟動脈沖和內(nèi)部計數(shù)器狀態(tài)不同步造成的。</p><p>　?、?ST（26腳）每次A/D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后，ST端都輸出5個負(fù)脈沖，其輸出時間對應(yīng)在每個周期開始時的5個位選信號正脈沖的中間，ST負(fù)脈沖寬度等于1/2時鐘周期。</p><p>　　第一個ST負(fù)脈沖在上次轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后101個時鐘周期產(chǎn)生。因為每個選信號（D5--D1）的

19、正脈沖寬度為200個時鐘周期（只有AZ和DE階段開始時的第一個D5的脈沖寬度為201個CLK 周期），所以ST負(fù)脈沖之間相隔也是200個時鐘周期。需要注意的是，若上一周期為保持狀態(tài)（R/H=“0”）則ST無脈沖信號輸出。ST信號主要用來控制將轉(zhuǎn)換結(jié)果向外部鎖存器、UARTs或微處理器進(jìn)行傳送。</p><p>　?、跙USY（21腳）在雙積分階段（INT+DE），BUSY為高電平，其余時為低電平。因此利用BUSY

20、功能，可以實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的遠(yuǎn)距離雙線傳送，其還原方法是將BUSY和CLK“與”后來計數(shù)器，再減去10001就可得到原來的轉(zhuǎn)換結(jié)果。</p><p>　?、躉R（27腳）當(dāng)輸入電壓超出量程范圍（20000），OR將會變高。該信號在BUSY信號結(jié)束時變高。在DE階段開始時變低。</p><p>　?、軺R（28腳）當(dāng)輸入電壓等于或低于滿量程的9%（讀數(shù)為1800），則一當(dāng)BUST信號結(jié)束，

21、UR將會變高。該信號在INT階段開始時變低。</p><p>　　⑥POL（23腳）該信號用來指示輸入電壓的極性。當(dāng)輸入電壓為正，則POL等于“1”，反之則等于“0”。該信號DE階段開始時變化，并維持一個A/D轉(zhuǎn)換調(diào)期。</p><p>　?、呶或?qū)動信號D5、D4、D3、D2、D1（12、17、18、19、20腳）每一位驅(qū)動信號分別輸出一個正脈沖信號，脈沖寬度為200個時鐘周期，其中D5對

22、應(yīng)萬位選通，以下依次為千、百、十、個位。在正常輸入情況下，D5--D1輸出連續(xù)脈沖。當(dāng)輸入電壓過量程時，D5--D1在AZ階段開始時只分別輸出一個脈沖，然后都處于低電平，直至DE階段開始時才輸出連續(xù)脈沖。利用這個特性，可使得顯示器件在過程時產(chǎn)生一亮一暗的直觀現(xiàn)象。 ⑧B8、B4、B2、B1（16、15、14、13腳）該四端為轉(zhuǎn)換結(jié)果BCD碼輸出，采用動態(tài)掃描輸出方式，即當(dāng)位選信號D5=“1”時，該四端的信號為萬位數(shù)的內(nèi)容，D4=

23、“1”時為千位數(shù)內(nèi)容，其余依次類推。在個、十、百、千四位數(shù)的內(nèi)容輸出時，BCD碼范圍為0000--1001，對于萬位數(shù)只有0和1兩種狀態(tài)，所以其輸出的BCD碼為“0000”和“0001”。當(dāng)輸入電壓過量程時，各位數(shù)輸出全部為零，這一點(diǎn)在使用時應(yīng)注意。   最后還要說明一點(diǎn)，由于數(shù)字部分以DGNG端作為接地端，所以所有輸出端輸出電平以DGNG作為相對參考點(diǎn)。基準(zhǔn)電壓，基準(zhǔn)電壓的輸入必須對于模擬公共端COM是</

24、p><p>　?、缗c單片機(jī)系統(tǒng)的串行連接</p><p>　　在ICL7135與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接時，使用并行采集方式，要連接BCD碼數(shù)據(jù)輸出線，可以將ICL7135的/STB信號接至AT89C52的P3.2（INT0）。 </p><p>　　ICL7135需要外部的時鐘信號，本設(shè)計采用CD4060來對4M信號進(jìn)行32分頻得到125KHz的時鐘信號。CD4060計數(shù)為

25、１４級２進(jìn)制計數(shù)器，在數(shù)字集成電路中可實現(xiàn)的分頻次數(shù)最高，而且CD4060還包含振蕩電路所需的非門，使用更為方便。</p><p>　　圖3.2.1.3 ICL7135與系統(tǒng)的連接圖 圖3.2.1.4 CD4060時鐘發(fā)生電路 </p><p><b>　　3.3單片機(jī)部分</b></p><p>　　單片機(jī)選用的是ATMEL公司新

26、推出的AT89S52，如圖 3.2.1.1所示。該芯片具有低功耗、高性能的特點(diǎn)，是采用CMOS工藝的8位單片機(jī)，與AT89C51完全兼容。AT89S52還有以下主要特點(diǎn)：    ①采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存儲器（NV-SRAM）技術(shù)；    ②其片內(nèi)具有256字節(jié)RAM，8KB的可在線編程（ISP）FLASH存儲器；    ③有

27、2種低功耗節(jié)電工作方式：空閑模式和掉電模式    ④片內(nèi)含有一個看門狗定時器（WDT），WDT包含一個14位計數(shù)器和看門狗定時器復(fù)位寄存器(WDTRST)，只要對WDTRST按順序先寫入01EH，后寫入0E1H，WDT便啟動，當(dāng)CPU由于擾動而使程序陷入死循環(huán)或“跑飛”狀態(tài)時，WDT即可有效地使系統(tǒng)復(fù)位，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。</p><p><b>　　3.4液晶顯示

28、部分</b></p><p>　　顯示接口用來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令或采集的電壓數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)顯示部分用的是LCD液晶模塊，采用一個16×1的字符型液晶顯示模塊， </p><p>　　點(diǎn)陣圖形式液晶由 M 行×N 列個顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有64行，每行有 128列，每 8列對應(yīng) 1 個字節(jié)的 8 個位，即每行由 16 字節(jié)，共 16×8

29、=128個點(diǎn)組成，屏上 64×16 個顯示單元和顯示 RAM 區(qū) 1024 個字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。一個字符由 6×8 或 8×8點(diǎn)陣組成，即要找到和屏上某幾個位置對應(yīng)的顯示 RAM區(qū)的 8 個字節(jié)，并且要使每個字節(jié)的不同的位為‘1’，其它的為‘0’，為‘1’的點(diǎn)亮，為‘0’的點(diǎn)暗，這樣一來就組成某個字符。但對于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可讓控制器工作在

30、文本方式，根據(jù)在LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示 RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。</p><p>　　3.4.1 1601使用說明</p><p>　　圖3.4.1.1 1601引腳圖</p><p>　　表3.4.1.1 LCD1601液晶模塊的引腳</p><p>　　寄存器選擇，如表所示：&

31、lt;/p><p>　　表3.4.1.3 寄存器選擇控制線操作</p><p>　　Busy flag(DB7):在此位未被清除為“0”時，LCD將無法再處理其他指令要求。</p><p>　　(1)顯示地址：內(nèi)部地址計數(shù)器的計數(shù)地址：SB7=0(DB0～DB6)第一行00、01、02… …等，第二行40、41、42… …等，可配合檢測DB7=1 (RS=0,R/W=

32、1)讀取目前顯示字的地址，判斷是否需要換行。</p><p>　　表3.4.1.4 LCD1601 16×1 顯示字的地址</p><p>　　(2)外部地址：DB7=1,亦即80H＋內(nèi)部計數(shù)地址，可以用此方式將字顯示在某一位置。</p><p>　　LCD各地址列舉如下表：</p><p>　　表3.4.1.5 LCD16

33、01 16×1 顯示字的外部地址</p><p>　　16×1 16字1行 1601</p><p>　　表3.4.1.6 LCD1601 的指令組</p><p>　　3.4.2 液晶顯示部分與89S52的接口 </p><p>　　如圖所示：用89S52的P2口作為數(shù)據(jù)線，用P0.1、P0.2、P0.3分別作為L

34、CD的E、R/W、RS。其中E是下降沿觸發(fā)的片選信號，R/W是讀寫信號，RS是寄存器選擇信號本模塊設(shè)計要點(diǎn)如下：顯示模塊初始化：首先清屏，再設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為8位，顯示行數(shù)為1行，字型為5×7點(diǎn)陣，然后設(shè)置為整體顯示，取消光標(biāo)和字體閃爍,最后設(shè)置為正向增量方式且不移位。向LCD的顯示緩沖區(qū)中送字符，程序中采用2個字符數(shù)組，一個顯示字符，另一個顯示電壓數(shù)據(jù)，要顯示的字符或數(shù)據(jù)被送到相應(yīng)的數(shù)組中，完成后再統(tǒng)一顯示.首先取一個要顯示的

35、字符或數(shù)據(jù)送到LCD的顯示緩沖區(qū)，程序延時2.5ms,判斷是否夠顯示的個數(shù)，不夠則地址加一取下一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　3.5 通訊模塊</b></p><p>　　89S52內(nèi)部已集成通信接口URT，只需擴(kuò)展一片MAX232芯片將輸出信號轉(zhuǎn)換成RS-232協(xié)議規(guī)定的電平標(biāo)準(zhǔn),  MAX232 是 一 種 雙 組 驅(qū) 動 器 /

36、接 收 器 ，每個接收器將EIA/TIA-232-E電平輸入轉(zhuǎn)換為5V  TTL/CMOS電平。 每個驅(qū)動器將TTL/CMOS輸入電平轉(zhuǎn)換 為 EIA/TIA-232-E電平。即EIA接口，就是把5V轉(zhuǎn)換為-8V到-15V電位0V轉(zhuǎn)換為8V到15V再經(jīng)RXD輸出，接收時由RXD輸入，把-8V到-15V電位轉(zhuǎn)換為5V，8V到15V轉(zhuǎn)換為0V。MAX232的工作電壓只需5V，內(nèi)部有振蕩電路產(chǎn)生正負(fù)9V電位。</p&

37、gt;<p><b>　　4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1主程序設(shè)計</b></p><p>　　ICL7135A/D與單片機(jī)連接電路的軟件設(shè)計系統(tǒng)的程序流程圖如圖所示。主程序一開始運(yùn)行則設(shè)置堆棧起始地址為70H，設(shè)置中斷寄存器，用來對ICL7135的中斷進(jìn)行計數(shù)，每5次后清零，完成一次數(shù)據(jù)采集工作，然

38、后設(shè)置ICL7135的STB端的中斷的優(yōu)先級。緊接著LCDM1601B進(jìn)行一次清屏，使其各個指令、數(shù)據(jù)寄存器的值進(jìn)行清空，屏幕不顯示任何字符。以前面對1601B的介紹，只要將01H送到數(shù)據(jù)總線，使RS=0，R/W=0，E有個下降沿的脈沖就可以完成清屏工作。用以下指令實現(xiàn) MOV P2,#01H ;送到數(shù)據(jù)DB7---DB0，調(diào)用子程序 ENABLE，由于下降沿時，內(nèi)部數(shù)據(jù)要送到RAM區(qū)，所以要有一個延時子程序，使這個下降沿持續(xù)2.

39、5毫秒。內(nèi)部RAM有指令代碼后就開始對RAM進(jìn)行清零，所以屏幕原有的字符將被清除。接著對1601進(jìn)行功能的設(shè)定。MOV P2,#01111000B，按表3.4.5來看是設(shè)定</p><p>　　顯示器按2行顯示，每行8位，5×7點(diǎn)陣。</p><p>　　調(diào)用一次子程序ENABLE程序，寫入CPU的指令寄存器中。每次向LCDM中寫入一個指令，就調(diào)用一次ENABLE，然后再對顯示

40、器進(jìn)行閃爍、光標(biāo)等功能進(jìn)行設(shè)定。顯示器的RAM地址按加１方法進(jìn)行讀寫。再設(shè)定第一行字符，也就是‘Voltage’的顯示地址80H。字符‘Voltage’的TABLE表地址送到DPTR中，然后調(diào)用遠(yuǎn)程查表命令，依次把數(shù)據(jù)送到P2口，這時再調(diào)用子程序WRITE3，使LCD1601的RS=1，R/W=0使使能端E產(chǎn)生一個下降沿脈沖，將數(shù)據(jù)送入到數(shù)據(jù)寄存器中，接下來執(zhí)行子程序DISPLAY1，它的主要功能是將TABLE表中的字符輸出到LCD中去

41、。調(diào)定好顯示字符數(shù)即遠(yuǎn)程查表的次數(shù)，就開始查表了。</p><p>　　例如第一個字符“V”的ASCII碼是56H，就將這個碼送到P2口，再調(diào)用使能數(shù)據(jù)子程序，使RS=1（數(shù)據(jù)區(qū)使能）寫入顯示數(shù)據(jù)區(qū)，R/W=0表示寫，E=來個下降沿延時2.5毫秒，使數(shù)據(jù)寫入RAM內(nèi)。完成</p><p>　　TABLE表輸出以后，向指令RAM中寫入第2</p><p>　　行的起始

42、地址為OCH，再調(diào)用顯示采樣數(shù)據(jù)</p><p>　　的子程序。采樣數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)地址安排如下圖所示,首先將60H中的數(shù)顯示在正負(fù)號的位置上，按照ASCII碼表，正號不顯示（#20H），負(fù)號顯示“－”（#2DH）。</p><p>　　4.2 A/D中斷程序設(shè)計</p><p>　　ICL7135每一分鐘完成3次據(jù)的采集工作，1/3秒完成后向CPU申請中斷,CPU這

43、時暫停工作，為中斷服務(wù).中斷響應(yīng)后關(guān)中斷，將PSW、ACC壓棧，判斷是否首次中斷，如果是首次中斷，則將正負(fù)號標(biāo)志位置入60H，再把萬位置入61H中，如果不是首次中斷，則跳到NEXT處，如果是第二次中斷，則將千位數(shù)置入62H中，如果是第三次中斷，再將百位數(shù)置入63H中，第四次中斷則將十位數(shù)置入64H中，第五次中斷則將小數(shù)點(diǎn)位置入65H中，同時個位置入66H中。同時清除中斷次數(shù)寄存器30H中的值，完成中斷后將ACC、PSW出棧，開中斷。&l

44、t;/p><p>　　消隱的思想：每次電壓采集后，CPU將數(shù)據(jù)送到LCD顯示，將可能出現(xiàn)以下幾種需要消隱的情況。</p><p>　　例如：2000V檔量程：</p><p>　　此時萬位的值‘0’不符合人們的視覺習(xí)慣，需要把萬位的值消隱掉，編程是將#20H送入萬位，使其在LCD中不顯示任何字符即可。同樣的情況如下：</p><p><b&

45、gt;　　2000V檔量程：</b></p><p><b>　　200V檔量程：</b></p><p><b>　　20V檔量程：</b></p><p>　　在采集到數(shù)據(jù)之后，置數(shù)之前判斷檔位，是2V檔不消隱，是其他檔位時再看要消隱的位之前有幾個是零。例如2000V檔量程，-0001.9V，在2次中斷時判

46、斷檔位是2000V檔，第1位是零，消隱第2位千位。</p><p>　　4.3通訊模塊程序設(shè)計</p><p>　　89S52單片機(jī)內(nèi)部有一個全雙工的串行通信口，即串行接收和發(fā)送緩沖器（SBUF），這兩個在物理上獨(dú)立的接收發(fā)送器，既可以接收數(shù)據(jù)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)。但接收緩沖器只能讀出不能寫入，而發(fā)送緩沖器則只能寫入不能讀出，它們的地址為99H。這個通信口既可以用于網(wǎng)絡(luò)通信，亦可實現(xiàn)串行異步通信

47、，還可以構(gòu)成同步移位寄存器使用。如果在傳行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可方便地構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口。89S52的串行口有4種工作方式，1種同步方式，3種異步方式。本方式選方式1，一幀數(shù)據(jù)有10位，包括起始位0、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位1。串行口電路在發(fā)送時能自動加入起始位和停止位。在接收時，停止位進(jìn)入SCON中的RB8位。方式1的波特率是可變的，由定時器1的溢出率決定。由定時器1最好工作在方式2上（自動重裝載模式），這樣只需

48、對TH1設(shè)置一次即可。數(shù)據(jù)通過TXD輸出，在8個位輸出完畢后，SCON寄存器的TI位被設(shè)為1，CPU只要判斷TI是1，接著發(fā)送下一個字節(jié)。</p><p>　　波特率的設(shè)定：定時器T1工作在方式2的初值為：</p><p>　　為了減小誤差，時鐘振蕩頻率采用11.0592MHz,選用定時器T1工作在方式2作波特率發(fā)生器，波特率為300，設(shè)SMOD為0，依公式（1.1）得初值為：</p

49、><p>　　所以TH1 = TL1 = A0H</p><p>　　MOV SCON ，#50H ；URAT工作在方式1上</p><p>　　MOV TMOD ，#20H ；TIME1工作在方式2上</p><p>　　MOV TH1 , #0A0H ；設(shè)置波特率為300</p><p>　　本

50、設(shè)計的中斷十分重要，為了減少相互間的干擾，保證可靠性，采用查詢方式判斷是否發(fā)送完畢。</p><p>　　A6: JBC TI , A5 ；如果發(fā)送完畢跳，清標(biāo)志位，跳到A5。</p><p>　　AJMP A6 ；否則跳到A6，等待</p><p>　　A5: INC R0 </p><p><b>　　5

51、 結(jié)束語</b></p><p>　　電壓測量通過不同的接口電路可實現(xiàn)溫度、濕度、壓力等測量，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。本電路設(shè)計別具一格，是一種高精度、低功耗、寬量程、智能化的電壓表?？蓴U(kuò)展鍵盤、EEPROM、報警電路，實現(xiàn)電壓異常記錄、報警。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 徐愛鈞.《智能化測

52、量控制儀表原理與設(shè)計》（第二版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[2] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉.《8051單片機(jī)實踐與應(yīng)用》[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.</p><p>　　[3] 張國勛，《縮短ICL7135A/D采樣程序時間的一種方法》［J］. 《電子技術(shù)應(yīng)用》，1993，第一期.</p><p>　　[4] 高

53、峰，《單片微型計算機(jī)與接口技術(shù)》[M].北京：科學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[5] 劉偉，趙俊逸，黃勇，《一種基予C8051F單片機(jī)的SOC型數(shù)據(jù)采錄器的設(shè)計與實現(xiàn)》［A］.天津市計算機(jī)學(xué)會單片機(jī)分會編. 《2003年全國單片機(jī)及嵌如入式系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）》[C] .北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2003 .790-794</p><p>　　[6] http://w

54、ww.ic-on-line.com/ ICL7135.PDF、MAX232.PDF</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在我寫本論文的過程中，李曉偉老師給我提供了許多資料，并對實踐中出現(xiàn)的問題給予耐心的解答，完稿之后在百忙之中仔細(xì)閱讀，給出修改意見。有時午夜向李老師求助，他從不推辭，認(rèn)真解答。李老師愛崗敬業(yè)，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，思維嚴(yán)密，平易近人是

55、我十分尊敬的老師，在此對他表示感謝。</p><p>　　在本文錄入的過程中，得到了任軍偉、劉曉峰同學(xué)的幫助，在這里對他們也表示的感謝！</p><p><b>　　設(shè)計感想</b></p><p>　　這是我2011年的畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　當(dāng)時在選題時，沒人和我選重，因為有一定的難度。</p>

56、<p>　　指導(dǎo)教師要求也不高。</p><p>　　當(dāng)時的參考資料都是些測量5V電壓的，采用8位A/D轉(zhuǎn)換，LED數(shù)碼管顯示。</p><p>　　可能懂的人認(rèn)為沒什么大不了的，</p><p>　　對于只上了不到50個學(xué)時的課，沒有上過實習(xí)課的我，太不容易了。</p><p>　　我一心想做的更高級些，加些難度，加些挑戰(zhàn)。&l

57、t;/p><p>　　設(shè)計個至少測DC1000V電壓表，要誤差小于0.3V，液晶顯示,可換擋測量。</p><p>　　當(dāng)我把我的想法告訴我的同學(xué)時，他們沒有一個相信我會做成。</p><p>　　我個人認(rèn)為學(xué)單片機(jī)學(xué)的不錯，有信心啊。</p><p>　　由于學(xué)校的條件有限，板子是別人做的，本來是想做一個的，后來時間不夠。</p>

58、<p>　　這個設(shè)計的難度在于編程,液晶顯示，可換擋測量更增加了設(shè)計難度。</p><p>　　由于第一次實踐，加之條件有限。我設(shè)計程序，調(diào)試，做成成品花了將近一個星期。</p><p>　　程序中除了液晶驅(qū)動部分參考了參考文獻(xiàn)[2]，剩下的大部分都是自己寫的。</p><p>　　為了盡量追求完美，我加了很多輔助的部分。</p><

59、p>　　調(diào)試程序時，我遇到了很多困難，例如：參考文獻(xiàn)錯誤的誤導(dǎo)，調(diào)試環(huán)境的錯誤使用，</p><p>　　硬件改裝，程序本身不可預(yù)見的錯誤等。</p><p>　　經(jīng)歷了，寫程序，調(diào)試，仿真，如果成功寫進(jìn)硬件，不成功繼續(xù)改進(jìn)；</p><p>　　寫進(jìn)硬件后出問題了，就不知是硬件問題還是元件問題了。</p><p>　　沒有人告訴你錯在

60、那里，沒有人告訴你該怎么做，我在走沒人可借見的路，坎坷充滿荊棘的路。</p><p>　　那短日子真的是難熬啊，幾乎每時每刻都在想辦法。有空就在紙上寫畫著</p><p>　　由于時間不夠，很多地方還可以更加完美。</p><p>　　最后，再歷經(jīng)多次調(diào)試后，寫進(jìn)硬件成功了，我高興的大喊大叫起來，真的太難了，家人也很為我高興。</p><p>