单片机课程设计(数字电压表,数字温度计,计时器设计)

《单片机原理与应用》

课程设计

目 录

第1章 简易数字电压表的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 第2章 第3章 DS18B20数字温度计的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 秒表/时钟计时器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

第一章 简易数字电压表的设计

1.1 功能要求

简易数字电压表的设计可以测量0～5V的8路输入电压值，并在四位上轮流显示或单路选择显示。测量最小分辨率为0.019V，测量误差为±0.02V。

1.2 方案论证

按系统功能实现要求，决定控制系统采用AT89C52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路其它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1.1。

1.3 系统硬件电路的设计

简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，电路原理图如图1.2所示。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2μs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。P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮，P3.6端口用作单路显示时选择通道。P0端口作A/D转换数据读入用，P2端口用作0809的A/D转换控制。

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1.4 系统程序的设计

1.4.1 初始化程序

系统上电时，初始化程序将70H～77H内存单元清0，P2口置0。

1.4.2 主程序

在刚上电时，系统默认为循环显示8个通道的电压值状态。当进行一次测量后，将显示每一通道的A/D转换值，每个通道的数据显示时间为1s左右。主程序在调用显示子程序和测试子程序之间循环，主程序流程图见图1.3。

1.4.3 显示子程序

显示子程序采用动态扫描法实现四位数码管的数值显示。测量所得的A/D转换数据放在70H～77H内存单元中，测量数据在显示时需转换成为十进制BCD码放在78H～7BH内存单元中，其中7BH存放通道标志数。寄存器R3用作8路循环控制，R0用作显示数据地址指针。

1.4.4 模/数转换测量子程序

模/数转换测量子程序用来控制对0809八路模拟输入电压的A/D转换，并将对应的数值移入70H～77H内存单元。其程序流程见图1.4。

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