王超毕业论文--基于单片机的数字电压表设计

王超毕业论文--基于单片机的数字电压表设计内容摘要：

的设计上看，时钟频率范围可以很宽（一般为 40kHZ—— 1MHZ），但若考虑到工频干扰问题，根据我国的市场电频率为 50HZ，选 fcp=2/（ 20*） kHZ 合适。 基准电压的 Vr选择 河南工程学院毕业设计论文 9 基准电压的选择一般按照 ICL7135 的输出读数 10000Vi/Vr 来确定。 通常选Vr=1V,则当输入电压 Vi=1 V 时，显示 ；当 Vi= 时，显示。 基准电压的 Cr选择 均取 1uF。 ICL7135 与 AT89S52 的连接 在 ICL7135 与单片机系统进行连接时，使用并行采集方式，要连接 BCD 码数据输出线，可以将 ICL7135 的 /STB 信号接至 AT89C52 的 （ INT0）。 ICL7135 需要外部的时钟信号，本设计采用 CD4060 来对 4M信号进行 32 分频得到 125KHz 的时钟信号。 CD4060 计数为１４级２进制计数器，在数字集成电路中可实现的分频次数最高，而且 CD4060 还包含振荡电路所需的非门，使用更为方便。 图 ICL7135 与系统的连接图 图 CD4060 时钟发生电路 AT8S952 介绍 AT89S52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。 使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。 片上 Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。 在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、 非常 有效的解决方案。 河南工程学院毕业设计论文 10 AT8S952 芯片特点 AT8S952简介： /与 MCS51单片机产品兼容 /8K字节在系统可编程 Flash存储器 /全静态操作： 0Hz～ 33Hz /32个可编程 I/O口线 /全双工 UART串行通道 /掉电后中断可唤醒 /双数据指针 /三个 16 位定时器 /计数器 /1000 次擦写周期 /低功耗空闲和掉电模式 /掉电标识符 /看门狗定时器 /八个中断源 /三级加密程序存储器 单片机选用的是 ATMEL 公司新推出的 AT8S952。 该芯片具有低功耗、高性能的特点，是采用 CMOS 工艺的 8位单片机，与 AT89S51 完全兼容。 AT89S52 还有以下主要特点： 采用了 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储器（ NVSRAM）技术； 其片内具有 256 字节 RAM， 8KB 的可在线编程（ ISP） FLASH 存储器 ； 片内含有一个看门狗定时器（ WDT）， WDT 包含一个 14 位计数器和看门狗定时器复位寄存器 (WDTRST)，只要对 WDTRST 按顺序先写入 01EH，后写入 0E1H，WDT 便启动，当 CPU 由于扰动而使程序陷入死循环或“跑飞”状态时， WDT 即可有效地使系统复位，提高了系统的抗干扰性能 河南工程学院毕业设计论文 11 主要引脚功能描述 P0 口： P0口是一个 8位漏极开路的双向 I/O口。 作为输出口，每位能驱动 8个 TTL逻辑电平。 对 P0端口写“ 1”时，引脚用作高阻抗输入。 当访问外部程序和数据存储器时， P0口也被作为低8位地址 /数据复用。 在这种模式下， P0具有内部上拉电阻。 在 flash编程时， P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。 程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1 口 ： P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， p1 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。 对 P1 端口写“ 1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使 用。 作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（ IIL）。 此外， 定时器 /计数器 2的外部计数输入（ ）和时器 /计数器 2的触发输入（ ），具体如下表所示。 在 flash编程和校验时， P1口接收低 8位地址字节。 引脚号第二功能 T2（定时器 /计数器 T2的外部计数输入），时钟输出 T2EX（定时器 /计数器 T2的捕捉 /重载触发信号和方向控制） SCK（在系统编程用） P2 口： P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。 对 P2 端口写“ 1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（ IIL）。 在访问外部程序存储器或用 16位地址读取外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR）时， P2 口送出高八位地址。 在这种应用中， P2 口使用很强的内部上拉发送 1。 在使用 8位地址（如 MOVX @RI）访问外部数据存储器时， P2口输出 P2锁存器的内容。 在 flash编程和校验时， P2口也接收高 8位地址字节和一些控制 信号。 P3 口： P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， p2 输出缓冲器能图 AT89S52 引脚图 河南工程学院毕业设计论文 12 驱动 4 个 TTL 逻辑电平。 对 P3 端口写“ 1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（ IIL）。 P3口亦作为 AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 在 flash编程和校验时， P3口也接收一些控制信号。 引脚号第二功能 RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0(外部中断 0) INT0(外部中断 0) T0（定时器 0外部输入） T1（定时器 1外部输入） WR(外部数据存储器写选通 ) RD(外部数据存储器写选通 ) RST: 复位输入。 晶振工作时， RST脚持续 2 个机器周期高电平将使单片机复位。 看门狗计时完成后， RST 脚输出 96 个晶振周期的高电平。 特殊寄存器AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO位可以使此功能无效。 DISRTO默认状态下， 复位高电平有效。 ALE/PROG：地址锁存控制信号（ ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8 位地址的输出脉冲。 在 flash编程时，此引脚（ PROG）也用作编程输入脉冲。 在一般情况下， ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。 然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时， ALE脉冲将会跳过。 如果需要，通过将地址为 8EH的 SFR的第 0位置“ 1”， ALE操作将无效。 这一位置“ 1”，ALE仅在执行 MOVX 或 MOVC指令时有效。 否则， ALE将被微弱拉高。 这个 ALE使能标志位（地址为 8EH的 SFR的第 0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。 PSEN:外部程序存储器选通信号（ PSEN）是外部 程序存储器选通信号。 当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时， PSEN在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时， PSEN将不被激活。 EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。 为使能从 0000H 到 FFFFH的外部程序存储器读取指令， EA必须接 GND。 为了执行内部程序指令， EA应该接 VCC。 在 flash编程期间， EA也接收 12伏 VPP电压。 河南工程学院毕业设计论文 13 XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2:振荡器反相放大器的输出 显示电路 本设计的是一四位半液晶显示数字电压表， 因此在显示电路设计过程中采用了 LCD1601模块，本节将 着重 介绍液晶显示器 基本 知识，并 对 LCD1601模块功能及使用情况 进行简单说明。 液晶显示器的分类及原理 液晶显示器简称 LCD 显示器，它是利用液晶经过处理后能改变光线的传输方向的特性实现显示信息的。 液晶显示器具有体积小，重量轻，功耗低，显示内容丰富等特点，在单片机应用系统中得到了广泛的应用。 液晶显示器按功能可分为三类：笔段式液晶显示器，字符型点阵式液晶显示器和图形点阵式液晶显示器。 字符型点阵式液晶显示器显示模块是一种 专门用于显示字符，数字，符号等的点阵式液晶显示模块，每一个点阵字符位都可以显示一个字符。 点阵字符位之间有一定点距的间隔，这样就起到了字符间距与行距的作用。 显示接口用来显示系统的状态，命令或采集的电压数据。 本系统显示部分用的是 LCD 液晶模块，采用一个 16 1的字符型液晶显示模块 LCD1601 介绍 图 1601 引脚图 GND 接地 Vcc ＋ 5V DB0 DB3 低 4位三态、双向数据总线 河南工程学院毕业设计论文 14 DB4 DB7 高 4位三态、双向数据总线 VL 驱动 LCD，一般将此脚接地 E 读写使能（下降沿使能） RS 寄存器选择 0：指令寄存器（ WRITE） 1：数据寄存器（ WRITE,READ） R/W READ/WRITE 选择 1： READ 0： WTITE LCD1601 与 AT89S52 的接口 如图 ：用 AT89S52 的 P2 口作为数据线，用 、 、 分别作为 LCD 的 E、R/W、 RS。 其中 E是下降沿触发的片选信号， R/W是读写信号， RS 是寄存器选择信号本模块设计要点如下：显示模块初始化：首先清屏，再。