简易数字电压表单片机课程设计Word格式.docx

1、P1.0口用作定时器/计数器2的计数脉冲输入端T2；P1.1用作定时器/计数器2的外部控制端T2EX。对于EPROM编程和进行程序校验时，P0口接收输入的低8位地址。P2口（21脚28脚），P2.0P2.7统称为P2口，一般可作为准双向I/O接口。当接有外部程序存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256个字节时，P2口用于高8位地址总线送出高8位地址。对于EPROM编程和进行程序校验时，P2口接收输入的8位地址。P3口（10脚17脚），P3.0P3.7统称为P3口。它为双功能口，可以作为一般的准双向I/O接口，也可以将每1位用于第2功能，而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第1功能的输入输出或

2、第2功能。P3口的第2功能见下表表 单片机P3.0管脚含义引脚第2功能P3.0RXD（串行口输入端0）P3.1TXD（串行口输出端）P3.2INT0（部中断0请求输入端，低电平有效）P3.3INT1（中断1请求输入端，低电平有效）P3.4T0（时器/计数器0计数脉冲端）P3.5T1（时器/计数器1数脉冲端）P3.6WR（部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效）P3.7RD（部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效）综上所述，MCS51系列单片机的引脚作用可归纳为以下两点：1、 单片机功能多，引脚数少，因而许多引脚具有第2功能；2、 单片机对外呈3总线形式，由P2、P0口组成16位地址总线；由

3、P0口分时复用作为数据总线。2）ADC0809芯片介绍ADC0809芯片简介ADC0809是一种8路模拟输入8路数字输出的逐次比较型A/D转换器。目前在8位单片机系统中有着广泛的使用。ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。ADC0809的主要特性A、8路8位AD转换器，即分辨率8位。B、具有转换起停控制端。C、转换时间为100s。D、单个5V电源供电。E、模拟输入电压范围05V，不需零点和满刻度校准。F、工作温度范围为-4085摄氏度。G、低功耗，约15

4、mW。ADC0809的引脚功能ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，下面说明各引脚功能。A、IN0IN7：8路模拟量输入端。B、2-12-8：8位数字量输出端。C、ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路D、ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。E、START： AD转换启动信号，输入，高电平有效。F、EOC： AD转换结束信号，输出，当AD转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。G、OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当AD转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。H、CLK：时钟脉冲输入端。要

5、求时钟频率不高于640KHZ。I、REF（+）、REF（-）：基准电压。J、Vcc：电源，单一5V，GND：地。ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 AD转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到AD转换完成，EOC变为高电平，指示AD转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。表1.2 通道选择表CBA选择的通道IN01IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7

6、3）8279芯片介绍8279芯片在电压表中的功能是驱动LED管显示经单片机数据处理后的十进制电压值。 8279功能介绍 8279是可编程的键盘、显示接口芯片。它既具有按键处理功能，又具有自动显示功能，在单片机系统中应用很广泛。8279内部有键盘FIFO（先进先出堆栈）/传感器，双重功能的8*8=64B RAM，键盘控制部分可控制8*8=64个按键或8*8阵列方式的传感器。该芯片能自动消抖并具有双键锁定保护功能。显示RAM容量为16*8，即显示器最大配置可达16位LED数码显示。（1）数据线 DB0DB7是双向三态数据总线，在接口电路中与系统数据总线相连，用以传送CPU和8279之间的数据和命令

7、。（2）地址线 /CS=0选中8279，当A0=1时，为命令字及状态字地址；当A0=0时，为片内数据地址，故8279芯片占用2个端口地址。（3）控制线 CLK：8279的时钟输入线。IRQ：中断请求输出线，高电平有效。/RD、/WR：读、写输入控制线。SL0-SL3：扫描输出线，用来作为扫描键盘和显示的代码输出或直接输出线。RL0-RL7：回复输入线，它们是键盘或传感器矩阵的信号输入线。SHIFT：来自外部键盘或传感器矩阵的输入信号，它是8279键盘数据的次高位即D6位的状态，该位状态控制键盘上/下档功能。在传感器方式和选通方式中，该引脚无用。CNTL/S：控制/选通输入线，高电平有效。键盘方

8、式时，键盘数据最高位（D7）的信号输入到该引脚，以扩充键功能；选通方式时，当该引脚信号上升沿到时，把RL0-RL7的数据存入FIFO RAM中。OUTA0-OUTA3：通常作为显示信号的高4位输出线。OUTB0-OUTB3：通常作为显示信号的低4位输出线。/BD：显示熄灭输出线，低电平有效。当/BD=0时将显示全熄灭。三、电路原理与说明四、软件设计主要模块流程图，源程序清单与注释设计流程图 源程序清单与解释A_DPORT EQU 8000H ;0809通道0地址Z8279 EQU 08701H ;8279 状态/命令口地址D8279 EQU 08700H ;8279 数据口地址LEDMOD E

9、QU 00H ;左边输入 八位字符显示 ;外部译码键扫描方式,双键互锁LEDFEQ EQU 2FH ;扫描速率LEDCLS EQU 0C1H ;清除显示 RAMLEDWR0 EQU 80H ;设定的将要写入的显示RAM地址READKB EQU 40H ;读 FIFO RAM 地址 0 的命令字S1 EQU 78HS2 EQU 79HS3 EQU 7AHS4 EQU 7BHTD EQU 7CHFLAG EQU 7DH ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT_0 ORG 0013H LJMP INT_1 ORG 0040H;*MAIN: MOV SP,#60H

10、 MOV R0,#70H CLR TD CLR FLAG SETB IT1 SETB EX1 SETB EALP0: MOV DPTR,#A_DPORT LCALL INIT8279 LCALL TEST LCALL DISPLAY LJMP LP0 NOP LJMP MAIN*INT_1: CLR EA CLR EX1 PUSH ACC MOV A,FLAG CPL A MOV FLAG,A SETB EA SETB EX1 POP ACC RETI*数据采集*要求R0=#70H*MOV A,R1*CPL A*TEST: PUSH 3 MOV R3,#8 MOV R7,#0FFH ;初始化

11、SETB IT0 SETB EX0 ;INT0 允许A_D: MOVX DPTR,A ;启动 A_D NOP CJNE R7,#00H,$ ;等待 A_D 转换结束 MOV R0,A ;数据输出 INC R0清读数标志 DJNZ R3,A_D MOV R0,#70H POP 3 RET*INT_0: CLR EX0 MOVX A,DPTR ;读 A_D 数据 MOV R7,#00H ;置读数标志 INC DPTR SETB EX0 RETI * INIT8279:8279初始化子程序 PUSH DPH ;保存现场 PUSH DPL LCALL DELAY ;延时 MOV DPTR ,#Z827

12、9 MOV A,#LEDMOD ;置8279工作方式 MOVX DPTR,A MOV A,#LEDFEQ ;置键盘扫描速率 MOV A,#LEDCLS ;清除 LED 显示 POP ACC ;恢复现场 POP DPL POP DPHDELAY:延时子程序 PUSH 0 ; PUSH 1 MOV 0,#0HDELAY1: MOV 1,#0H DJNZ 1,$ DJNZ 0,DELAY1 POP 1 ; POP 0*显示字符子程序输入: R4,位置 R5,值DISLED: MOV A,#LEDWR0 ;置显示起始地址 ADD A,R4 ;加位置偏移量 MOV DPTR,#Z8279设定显示位置 M

13、OV DPTR,#LEDSEG ;置显示常数表起始位置 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR ;查表 MOV DPTR,#D8279显示数据*DISPLAY: CJNE A,#0FFH,DISP1DISP2: CLR TD PUSH 3 MOV R3,#8LP2: MOV A,R0 ADD A,TD MOV R0,A LCALL ZCBCD MOV A,S1 ADD A,#16 MOV R5,A MOV R4,#07 LCALL DISLED MOV R5,S2 MOV R4,#06 MOV R5,S3 MOV R4,#5 MOV R5,S4 MOV R4,#4 LCALL DISLE

14、D MOV R5,TD MOV R4,#1 LCALL DISLED MOV A,TD INC A ANL A,#07 MOV TD,A LCALL DELAY11 DJNZ R3,LP2 POP 3DELAY11: PUSH 5 PUSH 6 PUSH 7 MOV R5,#200B2: MOV R6,#20B3: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,B3 DJNZ R5,B2 POP 7 POP 6 POP 5 RET* DISP1: MOV R3,#10LP1: LCALL GETKEY CJNE A,#0FFH,CONT MOV A,B CJNE A,#30H,C

15、ONT LCALL CLEAR_TCONT: LCALL DELAY10 DJNZ R3,LP1DELAY10: MOV R5,#5D2:D3: DJNZ R6,D3 DJNZ R5,D2*CLEAR_T: MOV A,TD ANL A,#07 MOV R3,#10*ZCBCD: MOV A,R0 MOV B,#51 DIV AB MOV S1,A CLR F0 SUBB A,#1AH MOV F0,C MOV A,#10 MUL AB JB F0,LOOP2 ADD A,#5LOOP2: MOV S2,A JB F0,LOOP3LOOP3: MOV S3,A JB F0,LOOP4LOOP4

16、: MOV S4,A*读取键盘子程序 无 ; 输出: B: 读到的键码 A: 按键的标志GETKEY: PUSH PSW读8279状态 ANL A,#07H ;屏蔽D7-D3 JNZ GETVAL ;判断是否有键输入 MOV A,#0H ;置标志（无键输入） SJMP NKBHITGETVAL: MOV A,#READKB ;读 FIFO RAM 命令读键 ANL A,#3FH ;屏蔽 SHIFT 和 CTRL 键 MOV DPTR,#KEYCODE ;键码表起始地址 MOV B,A ;置返回键值 MOV A,#0FFH ;置标志（有键输入）NKBHIT: POP PSW ;LED显示常数表L

17、EDSEG: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ;0,1,2,3,4,5,6,7 DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H ;8,9,A,B,C,D,E,F DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH ;0,1,2,3,4,5,键盘键码表KEYCODE: DB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H ; DB 38H,39H,3AH,3BH,3CH,3DH,3EH,3FH ; END五、小结 此次简易数字电压表的设计可准确得测得05V的电压值，通过5个LED数码管显示测得的电压值和所测的电压通道。主要有用到8051单片机、8279芯片、ADC0809芯片、LED数码管等元器件，通过8051单片机对各芯片的控制实现电压的测量。 本次课程设计的主要任务有：对硬件的设计及其原理图的绘制、软件的设计、系统的调试。在这两个星期的时间里很好得完成了任务，虽然说在这期间遇到不少问题，但在全组人员的努力和老师的指导下很快地将问题解决。 通过这次的简易数字电压表的课程设计，加深看我对单片机这门学科的认识，提高了我对单片机的兴趣，明白了单片机在工业控制很其他领域的重要作用。锻炼了我的动手和自学能力。