关于单片机论文Word下载.doc
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⑴以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个简单的直流数字电压表。
⑵采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直流电压值。
⑶电压显示用4位一体的LED数码管显示，至少能够显示两位小数。
⑷尽量使用较少的元器件。
2.设计任务与要求
2.1系统硬件电路设计
根据该系统设计的功能要求选择所用元器件，设计硬件电路。
要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。
2.2软件设计
根据该系统要求的功能进行软件设计，绘制整个系统的软件流程图；
根据流程图编写程序并汇编调试通过；
列出软件清单，软件清单要求逐条加以注释。
2.3Proteus仿真
用Proteus对系统软硬件进行仿真调试并通过。
2.4编写设计说明书
内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等，字数不少于5000字；
硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图，对各部分电路设计原理做出说明；
软件设计部分要（用visio2003画图软件）绘制整个系统框图及各部分的软件流程图，列出程序清单，逐条加以注释，并注明各程序功能块的功能。
3．工作计划
序号
设计内容
所用时间
1
布置任务及调研
４天
3
制作与调试
８天
4
撰写设计报告书
2天
合计
14天
4．主要参考资料
单片机课程设计指导书 皮大能 北京理工大学出版社 2012.7
8051单片机实践与应用 吴金戎 清华大学出版社 2003.8
单片机技术基础教程与实践夏路易 电子工业出版社 2008.1
单片机原理及应用 张毅刚高等教育出版社2012.11
基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社
2007.7
…
指导老师签字:
日期:
目录
一、 整体设计思路框图及原理图…………………………5
二、 模块分析………………………………………………5
1.AT89C51单片机……….…………………………..………6
2.A/D转换……………….…………………………..……….7
3.显示电路…………………………………..……………7
三、 软件设计………………………………………………5
四、程序清单……………………………………………6
五、 仿真实验调试…………………………………………12
六、 总结与体会…………………………………………13
七、 参考文献………………………………………………14
一、整体设计思路框图及原理图
数字电压表的设计即将连续的模拟电压信号经过A/D转换器转换成二进制数值，再经由单片机软件编程转换成十进制数值并通过显示屏显示。
按系统实现要求，决定控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换由于仿真软件里的ADC0809元件有问题，这里用ADC0808代替，它和ADC0809区别很小。
采用ADC0808。
数字电压表系统整体框图如下图1所示。
模拟电压
AT89C51
单
片
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
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。
图5程序流程图
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
M
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