数字电压表三种设计专业专业技术工作方案.doc

设计方案一 决定控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行8路其他A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。数字电压表系统设计方案框图如图2-1所示。 电源电路振荡电路LCD显示器ADC0809 电源电路 振荡电路 LCD显示器 ADC0809 AT89C51 AT89C51 P0 P2 P1 P3 图2-1设计方案框图 图2-1设计方案框图 AT89C51主要特性： ·4K字节可编程闪烁存储器 ·三级程序存储器锁定 ·128*8位内部RAM ·32可编程I/O线 ·两个16位定时器/计数器 ·5个中断源 ·可编程串行通道 ·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路 模拟量、数字量转换电路设计 本设计采用ADC0809进行模拟量与数字量的转换，ADC0809的内部逻辑结构和引脚如图所示。图中多路模拟开关可选通8路模拟通道，允许8路模拟量分时输入，并共用一个A/D转换器进行转换。地址锁存与译码电路完成对A、B、C三个地址位进行锁存与译码。 ADC0809工作原理 A/D转换由集成电路0809完成。0809具有8路模拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D转换。22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。10脚为0809的时钟输入端，利用单片机30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1MHz时钟。单片机的P1、P3.0~P3.3端口作为四位LED数码管显示控制。P0端口作A/D转换数据读入用，P2端口P2.7用作0809的A/D转换控制。 晶振电路的设计 晶振电路用于产生单片机工作所需的时钟信号，使用晶体振荡器时，C2,C1取值20~40PF，使用陶瓷振荡器时C1,C2取值30~50PF。C1、C2起稳定振荡频率，快速起振的作用。在设计电路板时，晶振和电容应尽量靠近芯片，以减小分布电容，保证振荡器的稳定性。18引脚XTAL2、19引脚XTAL1接晶振，20引脚接地。 图2-3 89C51单片机引脚图 图2-3 89C51单片机引脚图 设计方案二 本系统由以下几个模块构成：AT89S52、ADC0808、LCD液晶显示。 A/D转换由集成电路0808完成。0808具有8路模拟输入端口，地址（23-25）脚可决定对哪路模拟输入作A/D转换，22脚为地址锁存脚，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2us宽高电平脉冲时，就开始进行A/D转换。7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。10脚为0808的时钟输入端，由外部信号源提供。单片机的P0端口作为LCD1602显示控制。P3.7端口作为通道循环。P1端口作A/D转换数据读入用，P2端口用作0808的A/D转换控制。 时钟电路 时钟电路 复位电路 A/D转换电路 测量电压输入 显示系统 AT89C52 P1 P2 P2 P0 AT89S52功能介绍 AT89S52为 ATMEL所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。 图 3.1 AT89C52 引脚图 AT89S52主要功能列举如下： 1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash 2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz） 3、内部程序存储器（ROM）为 8KB 4、内部数据存储器（RAM）为 256字节 5、32 个可编程I/O 口线 6、8 个中断向量源 7、三个 16 位定时器/计数器 8、三级加密程序存储器 9、全双工UART串行通道 ADC0808的引脚和功能介绍 ADC0808是采样分辨率为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路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。ADC0808是ADC0809的简化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真时采用ADC0808进行A/D转换，实际使用时采用ADC0809进行A/D转换。 HYPERLINK /albums/3791579/3