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摘要本文主要论述了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源的设计原理和实现方法，其主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。
该系统原理是以AT89C51单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压，以模数转换芯片TLC1534对采样值进行转换为数字信号。
辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压，显示电路用于显示电源输出电压的大小，输出电压值可通过按键对其进行步进控制（±0.1V），并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。
与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。
该系统具有抗干扰性能好，可靠性高，及最终输出电压值与真实显示值精确度较高等优点。
关键词: 数控直流稳压电源 AT89C51 DAC0832 TLC1543Design of Digital Power sourceAbstractThe method of this paper based on the AT89C51 microcontroller core of the numerical controller DC power supply design theory and realization. The digital DC power supply from the analog power, display circuit, control circuit, digital-to-analog conversion circuit, regulator circuit andanalog-to-digital converter circuit composed of six parts.This system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit AT89C51 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control the output voltage, while the analog-to-digital converter ADC0832 chip convert the sampling of voltage to digital signals. Analog power supply to provide the various chips, digital amplifier control and the required operating voltage, display circuit for displaying the size of power supply output voltage, output voltage value may be stepping through the control button (± 0.1V), and a long button press when under the continuous increase or decrease. And compared to the traditional regulated power supply with easy to operate, high power stability, as well as the size of the output voltage characteristics of the use of digital display. This system has the resistance to interference well, the reliability is high, and finally output voltage value and real demonstration value precision higher merit.Key words: Digital DC Voltage-stabilized Power Source AT89C51 DAC0832 TLC1543目录摘要 (I)Abstract.................................................................................................................................. I I 绪论 (1)1 直流稳压电源 (3)1.1 直流稳压源概述 (4)1.1.1 直流稳压源的定义 (4)1.2 方案的比较与选择 (4)1.2.1 传统直流稳压源 (4)1.2.2 数控直流稳压电源 (5)1.2.3 方案的最终选择 (6)2 数控直流稳压电源设计 (7)2.1 系统总体设计方案 (7)2.2 数控直流稳压源总体结构 (7)3 数模转换模块设计与实现 (9)3.1 芯片方案选择 (9)3.2 DAC0832的简介 (9)3.3 DAC0832的引脚功能 (10)3.4 D/A时序图 (11)3.5 DAC0832数模转换模块的设计与实现 (11)4 TLC1543模数转换模块设计与实现 (13)4.1 TLC1543的简介 (13)4.2 TLC1543的特点 (13)4.3 TLC1543的引脚功能 (14)4.4 TLC1543的设计与实现 (14)5 辅助电源、升压﹑串联线性稳压模块的设计与实现 (15)5.1 辅助电源模块 (15)5.2 升压模块的分析 (16)5.2.1 MC34063简介 (16)5.2.2 MC34063的特点 (16)5.2.3 MC34063的电路原理 (16)5.2.4 MC34063模块的应用 (17)5.3 串联线性稳压模块 (17)5.3.1 集成运放作比较电路 (18)5.3.2 集成运放作比较电路原理 (19)5.3.3 串联线性稳压电路的应用 (19)5.3.4 LM358简介 (19)5.3.5 LM358特点 (20)6 控制﹑显示和键盘模块的设计与实现 (21)6.1 控制模块的分析 (21)6.1.1 单片机简介 (21)6.1.2 AT89C51单片机简介 (23)6.1.3 AT89C51单片机的性能参数： (23)6.1.4 AT89C51 内存空间 (24)6.1.5 AT89C51单片机的功能特性概述 (24)6.1.6 AT89C51接口设计 (27)6.1.7 外接MAX202的应用 (28)6.1.8 串口通信总线接口RS232（9芯）简介 (28)6.2 显示模块 (29)6.2.1 数码显示输出部分 (29)6.2.2 74HC373简介 (31)6.2.3 ULN2003简介 (32)6.3 键盘模块 (34)7 系统的软件设计 (35)7.1 开发工具介绍 (35)7.2 软件设计的概述 (35)8 单片机系统抗干扰说明和电路的实际调试 (40)8.1 单片机系统抗干扰说明 (40)8.2 显示模块和键盘的调试 (42)8.3 升压模块的调试 (42)8.4 串联线性稳压模块的调试 (43)8.5 AD/DA模块的调试 (43)9 设计总结和展望 (44)9.1 设计总结 (44)9.2 展望 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录A 源代码 (48)绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门践性很强的工程技术，服务于各行各业。
本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。
该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。
文章介绍了系统的总体设计方案，其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。
该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小，同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号，再通过单片机实现闭环控制。
文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结，并对其发展前景进行了展望。
单片机（MCU）；数模转换器（DAC）；模数转换器（ADC）；闭环控制惠州学院毕业论文Based on the 51 microcontrollernumerical DCpower supply designAuthor：Liu Xuezhi Major：Electronic information technologyTeacher：Huang Lin Title：Associate ProfessorAbstractThe method of this paper based on the 51 microcontroller core of the numericalcontroller DC power supply design theory and realization. The power supply has some functions such as presetting voltage, stepping adjustment, displaying the output voltagesignals and current signals at the same time. This paper introduces a general designing plan ofthe system, which is mainly consisted of micro-controller module, DC Regulatorsmodule,voltage/current sampling module, display module, keyboard module, power supply module.The system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit STC89C52 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control theoutput voltage LM317 output voltage conversion module size, while the output voltage regulator, current use of analog-to-digital converter ADC0832 chip sampling of voltage andcurrent converted to digital signals, and then through the single-chip closed-loop control toachieve. Article on the main DC power supply CNC performance parameters were measured and summarized, and their development prospects.Keywords microcontroller (MCU) ，the Digital to Analog (DAC)，the Analog toDigital (ADC)，the closed-loop control基于51单片机数控直流电源的设计1.前言………………………………………………………………………………11.1研究背景及意义…………………………………………………………………11.2国内外研究现状…………………………………………………………………11.3课题的主要内容…………………………………………………………………21.4论文的总体结构…………………………………………………………………32.方案论证与设计基础知识…………………………………………………………32.1方案设计与论证…………………………………………………………………32.2主控单片机(MCU) (5)2.3液晶显示屏（1602）……………………………………………………………62.4三端可调稳压器…………………………………………………………………82.5运算放大器OP07 (9)2.6数模转换芯片 (10)2.7模数转换芯片 (11)3.系统电路原理及硬件实现 (12)3.1系统总体框图 (12)3.2系统模块电路设计……………………………………………………………133.2.1单片机控制模块………………………………………………………………13惠州学院毕业论文3.2.2稳压控制模块…………………………………………………………………143.2.3电压与电流采样模块…………………………………………………………153.2.4显示模块………………………………………………………………………183.2.5电源模块………………………………………………………………………193.2.6键盘模块………………………………………………………………………203.3系统整体原理图………………………………………………………………204.系统的软件设计…………………………………………………………………214.1软件设计思路…………………………………………………………………214.2系统软件流程…………………………………………………………………214.2.1主程序模块……………………………………………………………………214.2.2闭环比较程序模块…………………………………………………………235.系统测试与误差分析……………………………………………………………245.1系统测试………………………………………………………………………245.1.1软件测试……………………………………………………………………245.1.2硬件测试……………………………………………………………………245.1.3系统整体测试…………………………………………………………………255.2误差分析………………………………………………………………………266.设计总结和展望…………………………………………………………………27致谢…………………………………………………………………………………29参考文献……………………………………………………………………………30附录1系统整体原理图………………………………………………………………31附录2系统源程序……………………………………………………………………32基于51单片机数控直流电源的设计1.1.1电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。
arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
Arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
毕业设计的主题是设计一个基于Arduino单片机的数控直流稳压电源。
该电源可以通过Arduino控制，实现对输出电压的精确调节和稳定。
以下是该毕业设计的主要内容和步骤：
1. 确定设计需求：确定电源的输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力和精度要求等。
2. 选取电源模块：选择合适的直流电源模块，以提供稳定的、可调节的输出电压。
3. 连接Arduino控制器：将Arduino单片机与电源模块连接，确保能够通过Arduino控制电源的开关和输出电压。
4. 开发控制程序：使用Arduino编程语言，开发控制程序来实现对电源的控制和输出电压的调节。
在程序中，可以使用PID控制算法来实现输出电压的稳定控制。
5. 设计用户界面：为电源设计一个用户界面，可以通过LCD显示屏、按键或旋钮等与用户进行交互，并调节输出电压。
6. 测试和验证：对设计的电源进行测试和验证，确保其能够满足设计需求并稳定地输出所需的电压。
7. 编写文档和报告：撰写设计报告，包括电路图、程序代码、测试结果和分析等，并进行毕业设计答辩。
以上是一个大致的设计流程，具体的步骤和设计细节可能会根据项目需求和资源的可用性而有所不同。
基于单片机简易数控直流电压源的毕业设计湖南工业大学本科生毕业设计I（2007届）本科生毕业设计简易数控电压源的设计 学院、系：电气与信息工程学院 专业：自 动 化 学 生 姓名：刘 慧 班级：自本0302班 学号 46030212 指导教师姓名：宋树祥 职称 讲师 最终评定成绩：湖南工业大学本科生毕业设计2007年6月II湖南工业大学本科生毕业设计湖南工业大学本科生毕业设计简易数控电压源的设计院（系）：电气与信息工程学院专业：自动化学号：46030212学生姓名：刘慧指导教师：宋树祥讲师2007年 6月I湖南工业大学本科生毕业设计摘要本设计以AT89S52单片机为核心控制芯片，实现数控直流电源功能的方案。
设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、三端可调稳压器LM350和一个UA741运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为＋1.4V～+9.9V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有10mV，具有较高的精度与稳定性。
另外该方案只采用了5个按键实现输出电压的方便设定，具有设定值调整，微调（步进量0.1），粗调（步进量1）三种调整功能，显示部分我们采用了三位一体的数码管来显示输出电压值。
我们自行设计了 12V和5V电源为系统供电。
该电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小，通过放大器放大，放大后的电压作为LM350的参考电压，真正的电压还是由电压模块LM350输出。
利用5个按钮调整电压、并且通过共阴极三位一体LED显示输出的电压值。
设计使用3三位一体数码管，可以显示三位数，一个小数位，比如可以显示5.90V，采用动态扫描驱动方式。
与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。
关键词：数控，步进，三端可调稳压器I湖南工业大学本科生毕业设计ABSTRACTThe design is with the MCUAT89S52 for the core control chip,which carry out the project that the function of the number controls the direct current powersupply.Designed with the precision of eight DA converter DAC0832,three-adjustable regulators LM350 and a UA741 Operational Amplifiers constitute Regulators source, the output voltage range of +1.4 V ~ +9.9 V, 0.1V voltage step NC Regulators Power, it has with high precision and stability and only have the biggest ripple of 10 mV. Meanwhile, the program used only five keys to achieve the convenience of the output voltage setting ,with setting value adjustments. It has three kinds of adjustfunction,which can carry out micro-adjustment (Stepping volume 0.1)and the coarse adjustment (Stepping volume 1). The show part we have adopted a three-dimensional digital pipe to show the output voltage value. And we designed the 12V and 5V power supply system for electricity. The principle of that electric circuit was that the output voltage size which passes the MCU to control DA, passing the amplifier amplification, and the voltage is the reference voltage of the LM350. And the real voltage is still the LM350 outputs are from the voltage mold piece. Making use of five buttons to adjustment voltages, and pass the total cathode Christian Trinity LED to display the output's voltage .In this design I used 3 piece code tubes, which can show three position numbers, one of them is a fraction position. for example ,it can show a 5.90 Vs. In this design I adopt the scan to drive way is dynamic state sweep. With traditional steady press power supply to compare to have an operation convenience, the power supply stability high characteristics, its exportation electric voltage size adoption figures show.Keywords: Numerical Control, Stepping,Three-adjustable regulatorsII湖南工业大学本科生毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 课题研究方法 (2)第2章数控电压源的总体方案介绍 (3)2.1 数控电压源的方案论证 (3)2.1.1 方案一：采用单片机的数控电压源的设计 (3)2.1.2 方案二：采用调整管的双计数器的数控电压源的设计 (3)2.1.3 方案三：采用调整管的十进制计数器的数控电压源的设计 (4)2.2 数控电压源的方案比较 (5)2.2.1 数控部分的比较 (5)2.2.2 输出部分的比较 (5)2.2.3 显示部分的比较 (5)第3章数控电压源的工作原理 (6)3.1 整机电路框图 (6)3.2 工作原理 (6)3.2.1 DA转换电路工作原理 (6)3.2.2 电压调整电路工作原理 (7)3.2.3 数值计算 (8)第4章单元电路工作原理 (9)4.1 时钟电路 (9)4.1.1 时钟振荡电路图 (9)4.1.2 时钟信号的产生 (9)4.2 复位电路 (9)4.3 键盘接口电路 (10)4.3.1 键盘电路 (10)4.3.2 键盘电路工作原理 (10)4.4 显示接口电路 (11)III湖南工业大学本科生毕业设计4.4.1 显示电路原理 (11)4.4.2 LED显示方式 (12)4.4.3 显示电路原理图 (12)4.5 DA转换电路 (13)4.6 电源电路 (13)4.6.1 稳压器78L12和79L12 (13)4.6.2 电源电路原理图 (14)4.7 所用主要芯片 (14)4.7.1 单片机AT89S52 (14)4.7.2 芯片ADC0832 (15)4.7.3 LM350 (17)4.7.4 运放UA741 (18)第5章数控电压源的软件系统 (20)5.1 主程序 (20)5.2 子程序 (21)5.2.1 中断子程序 (21)5.2.2 显示子程序 (22)5.2.3 键扫子程序 (23)第6章电路的调试 (24)6.1 硬件的调试 (24)6.1.1 硬件调试过程 (24)6.1.2 电路数据的测试 (25)6.2 软件的调试 (26)第7章数控电压源的使用说明 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录1整机电路原理图 (31)附录2元器件清单 (32)IV湖南工业大学本科生毕业设计附录3源程序清单 (33)（1）主程序的源程序清单 (33)（2）外中断1子程序的源程序清单 (35)（3）显示子程序的源程序清单 (36)（4）键扫子程序的源程序清单 (37)（5）延时及启动0832子程序的源程序清单 (38)V湖南工业大学本科生毕业设计第1章绪论1.1 研究背景及意义数控直流电压源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。
陕西理工学院课程设计课题：基于单片机直流电压源设计班级：电子103学生学号：1013014093学生：颂镭指导老师：王文洋1设计任务及要求 (1)2方案比较并确定 (1)2.1方案一: (1)2.2方案二： (2)2.3两种方案比较 (3)3．系统硬件设计结构框图 (4)3.1 8051简介 (4)3.2 主要特性 (4)3.3芯片引脚排列与名称 (5)4 键盘控制器MM74C922 (6)4.1 简介 (6)4.2 主要特性 (7)4.3芯片引脚排列与名称 (7)4.4 D/A转换器DAC0832 (7)4.4.1简介 (7)4.4.2 主要特性 (8)4.4.3芯片引脚排列与名称 (8)5．硬件电路设计 (9)5.1 MM74C922接口电路 (9)5.2 DAC0832接口电路 (9)5.3 ADC0809接口电路 (10)5.4 LCD1602C接口电路 (11)5.5 可调稳压源电路 (12)5.6流稳压电路 (12)6．程序设计 (14)6.1主控程序 (14)6.2 D/A子程序 (14)6.3 A/D子程序 (15)6.4 键盘子程序 (16)1设计任务及要求1.设计任务: 设计制作具有一定电压围和功能的数控电源.原理如题目所示(1)基本要求:a 输出电压:围0~15V .步进0.1V纹波不大于10mvb输出电流: 500mAc 输出电压由数码显示d 用”+”.”-”键控制输出电压进行增/减调整2方案比较并确定根据设计要求，小组成员拟列了2个方案，原理上基本能够实现要求2.1方案一:是以型号89C51单片机为控制核心进行设计的，通过按键进行控制，单片机控制数模转换芯片DAC0832，其输出0~7.5V的电压，因为要求电压为0~15V所以必须再经过放大器放大，并通过三端可调正稳压器进行稳压，输出一个较稳定的直流电压，并在数码管上显示出来，并时刻刷新调整电压后的幅值。
a..方框图如下：b..原理图如下：2.2方案二：是以单片机89C51为控制核心，外接按键进行控制，单片机控制8个继电器，且每个继电器串联一个一定阻值的电阻，电阻之间的关系为以2为参数的等比数列，继电器之间为并联形式。
基于单片机的数控电压源课程设计一．系统硬件设计结构框图本数控直流稳压电源的设计以一稳压电源为基础，以高性能单片机系统为控制核心，以稳压驱动放大电路、短路保护电路为外围的硬件系统，在检测与控制软件的支持下实现对电压输出的数字控制，通过对稳压电源输出的电压进行数据采样与给定数据比较，从而调整和控制稳压电源的工作状态及监测开关电路的输出电流大小。
本数控直流稳压电源实现以下功能：键盘可以直接设定输出电压值；可快速调整电压；LCD显示电压值等。
1．5）可编程的32根I/O口线（P0～P3）；6）2个可编程16位定时器；7）一个数据指针DPTR；8）1个可编程的全双工串行通信口；9）具有“空闲”和“掉电”两种低功耗工作方式；10）可编程的3级程序锁定位；11）工作电源的电压为5（1±0.2）V；12）振荡器最高频率为24MHz；13）编程频率3 ～24 MHz，编程电流1mA，编程电压为5V。
1．3芯片引脚排列与名称DIP封装形式的AT89S51的芯片引脚排列与名称如图1所示。
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位，并行，图1 AT89S51的芯片引脚排列与名称漏极开路双向I/O口，作为输出时可驱动8个TTL负载。
该口内无上拉电阻，在设计中作为D/A，A/D及液晶显示器的数据口。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，该口在设计中低四位作为键盘输入口，高四位与RST作为在线编程下载口。
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，可作为输入。
在作为输出时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
该口在设计中作为D/A，A/D及液晶显示器的控制口。
P3口：P3口管脚是带内部上拉电阻的8位双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
基于单片机的数控直流稳压电源的设计作者姓名专业电气工程及其自动化指导教师姓名专业技术职务讲师目录摘要 ................................................................. 错误!未定义书签。
第一章引言 ............................................... 错误!未定义书签。
.数控电源的进展史.................................... 错误!未定义书签。
.数控电源的应用范围 ................................ 错误!未定义书签。
.数控电源的优势 ....................................... 错误!未定义书签。
第二章系统的设计要求和方案选择....... 错误!未定义书签。
.设计要求.................................................. 错误!未定义书签。
.方案论证与比较 ....................................... 错误!未定义书签。
稳压电源的选择 ........................................................ 错误!未定义书签。
数字显示方案 .......................................................... 错误!未定义书签。
第三章系统硬件设计 ............................... 错误!未定义书签。
.系统设计.................................................. 错误!未定义书签。
.微操纵器模块........................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的数控电源设计摘要本系统主要论述了一种基于AT89S51的直流数控电源的设计原理及实现方法。
该稳压电源以开关型稳压芯片LM2596为基础，用I2C总线的数字电位器MAX5478实现输出电压的微步进调节，通过LM2596的反馈作用实现输出电压的稳定。
设计的开关电源具有输出电流过流保护及报警功能，LCD1602实时显示电压和电流值。
输出电压范围为1.23V～24V，电流范围0～1.8A，电压微步进值为0.1V，具有体积小，功率高，可靠性高的特点。
关键词开关电源过流保护AT89S51THE DESIGN OFDC POWER SUPPLY BASED ON SINGLECHIP MICROCOMPUTERABSTRACTThe article mainly discusses design principle and method of digital controlled DC power supply based on AT89S51.The power supply is based on the switching regulator chip LM2596, digital potentiometer MAX5478 that based on I2C bus is used to achieve the adjustment of micro-stepping voltage value.Through the feedback of LM2586 ,the system can achieve the stability of output voltge.The switch power supply system has the following function which can achieve the output over current protection,alarm and LCD1602 real-time display the voltage and current.The voltage range of output is 1.23V～24V,the current range of output is0～1.8A,and the micro-stepping voltage value is 0.1V.The power supply has advantages of small size , high power and high reliability.KEY WORDS switch power supply protection of over current AT89S51目录1 绪论1.1 研究的目的和意义自从人类有了电之后，各行各业都因为有了电而飞速发展，并出现了无数新型产业，直至今日，电已经在我们的日常生活中不可或缺。
直流数控电压源设计一．系统硬件设计结构框图本数控直流稳压电源的设计以一稳压电源为基础，以高性能单片机系统为控制核心，以稳压驱动放大电路、短路保护电路为外围的硬件系统，在检测与控制软件的支持下实现对电压输出的数字控制，通过对稳压电源输出的电压进行数据采样与给定数据比较，从而调整和控制稳压电源的工作状态及监测开关电路的输出电流大小。
本数控直流稳压电源实现以下功能：键盘可以直接设定输出电压值；可快速调整电压；LCD显示电压值等。
1.1 8051简介我们采用8051系列的AT89S51作为CPU，AT89S51是一种带4K字节FLASH可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
1．2 主要特性1）与MCS-51兼容；2）8位字长的CPU；3）可在线ISP编程的4KB片内FLASH存储器，用于程序存储，可擦写1000次；4） 256B的片内数据存储器，其中高128字节地址被特殊功能寄存器SFR占用；5）可编程的32根I/O口线（P0～P3）；6）2个可编程16位定时器；7）一个数据指针DPTR；8）1个可编程的全双工串行通信口；9）具有“空闲”和“掉电”两种低功耗工作方式；10）可编程的3级程序锁定位；11）工作电源的电压为5（1±0.2）V；12）振荡器最高频率为24MHz；13）编程频率3 ～24 MHz，编程电流1mA，编程电压为5V。
1．3芯片引脚排列与名称DIP封装形式的AT89S51的芯片引脚排列与名称如图1所示。
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位，并行，图1 AT89S51的芯片引脚排列与名称漏极开路双向I/O口，作为输出时可驱动8个TTL负载。
该口内无上拉电阻，在设计中作为D/A，A/D及液晶显示器的数据口。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，该口在设计中低四位作为键盘输入口，高四位与RST作为在线编程下载口。
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，可作为输入。
在作为输出时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
该口在设计中作为D/A，A/D及液晶显示器的控制口。
P3口：P3口管脚是带内部上拉电阻的8位双向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，这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89S51的一些特殊功能口，如下表1所示：表1 各端口引脚与复用功能表该口在设计中使用其特殊功能作为D/A，A/D读写信号的控制口。
和A/D的中断输入口。
RST：该引脚为复位信号输入端，高电平有效。
在振荡器稳定工作情况下，该引脚被置成高电平并持续两个机器周期以上是系统复位。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
该引脚在设计中作为锁存器器和A/D的时钟信号。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
/EA/VPP：/EA为访问芯片内部和芯片外部程序存储器的选择信号。
在FLASH 编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：芯片内振荡器放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：芯片内振荡器放大器的输出。
2 键盘控制器MM74C9222．1 简介×用MM74C922芯片进行识别按键后送AT89S51的并行口P1， P1.0～P1.3作为键盘输入口。
传统的4×4矩阵键盘识别处理程序的编写相对烦琐。
所以采用MM74C922芯片来将4×4矩阵键盘的键值转换成4位BCD码以简化程序的编写。
2．2 主要特性CMOS工艺技术制造，工作电压3-15V，“二键锁定”功能，编码输出为三态输出，可直接与微处理器数据总线相连，内部振荡器能完成4×4矩阵键盘扫描，亦可用外部振荡器使键盘操作与其他处理同步，通过外接电容避免开关发生前、后沿弹跳所许的延时。
有按键按下时数据有效线变高，同时封锁其他键，片内锁存器将保持键盘矩阵的4位编盘，可由微处理器读出2．3 芯片引脚排列与名称DIP封装形式的MM74C922的芯片引脚排列与名称如图4所示。
VCC：供电电压（+5～+15）；GND：接地；Y1～Y2：矩阵键盘行输入，图4 MM74C922芯片引脚排列与名称其内部接有上拉电阻；X1～X2：矩阵键盘列输入；OUT1～OUT2：矩阵键盘列输出；OSC：振荡器输入；DA：按键有效输出，当有任意键按下是DA输出高电平；/OE：输出有效端，低电平有效。
3 D/A转换器DAC08323．3．1简介设计要求电压输出范围是0.0V～9.9V，步进0.1V，共有100种状态，因此采用8位的D/A转换器就能满足设计要求。
因此采用常用的DAC0832芯片。
8位字长的D/A转换器DAC0832具有256种状态，能满足设计要求。
DAC0832芯片是具有两个输入数据寄存器的8位DAC，它能直接与AT89S51单片机相连接，3．2 主要特性1）8位分辨率；2）电流型输出，稳定时间为1uS；3）可双缓冲输入，单缓冲输入或直接数字输入；4）单一电源供电（+5~+15V）；5 低功耗（20mW；）3．3 芯片引脚排列与名称DIP封装形式的DAC0832的芯片引脚排列与名称如图51所示。
GND:地线输入端。
图5 DAC0832的芯片引脚排列与名称D0～D7：8位数字量输入引脚。
单片机由这8根线传送给D/A转换数字量。
D7为最高有效位，D0为最低有效位。
Vref：参考电压端。
/CS:片选信号，当/CS为低电平时候，芯片被选中工作。
ILE:允许数字量输入线。
高电平有效。
/XREF：传送控制输入线，低电平有效。
/WR1，/WR2：写命令输入线。
Ffb：运算放大器反馈线。
Iout1，Iout2：模拟电流输出线，Iout1+Iout2为一常数。
二．硬件电路设计1.A/D转换器ADC08091．1 简介ADC0809是美国国家半导体公司生产的8位ADC，它是采用逐次逼近的方法完成A/D转换的。
ADC0809的内部结构框图如图所示。
ADC0809由单一+5V电源供电，片内有带锁存功能的8路模拟多路开关，，可对8路0~5V的输入模拟电压信号分时进行转换，完成一次转换约需100us；输出具有TTL三台锁存缓冲器，可以直接接到单片机数据总线上。
通过适当的外接电路，ADC0809可对0~5V 的双级性模拟信号进行转换。
1．2主要特性1）8路8位A／D转换器，即分辨率8位。
2）具有转换起停控制端。
3）转换时间为100μs4）单＋5V电源供电5）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。
6）工作温度范围为-40～＋85摄氏度7）低功耗，约15mW。
1．3 芯片引脚排列与名称DIP封装形式的ADC0809的芯片引脚排列与名称如图6所示各引脚功能说明如下：GND:地线输入端。
D0～D7：8位数字量输出引脚。
A/D转换结果由这8根线传送给单片机。
D7为最高有效位，图6 0809引脚图排列与名称D0为最低有效位。
IN0～IN7:8路模拟量输入引脚。
Vref(+)：参考电压正端。
Vref(-)：参考电压负端。
START:启动信号输入端，START为正脉冲，其上升沿清除ADC0808的内部的各寄存器，其下降沿启动A/D开始转换。
ALE:地址锁存启动信号,在ALE的上升沿,将A、B、C上的通道地址锁存到内部的地址锁存器。
START和ALE两信号用于启动A/D转换。
EOC:转换完成信号，当EOC上升为高电平时，表明内部A/D转换已完成。
OE:允许输出信号。
当OE=1时，即为高电平，允许输出锁存器输出数据。
CLK:时钟输入信号，0809的时钟频率范围在10～1200kHz，典型值为640kHz。
A、B、C:3位地址输入线，经过译码后可选通IN0～IN78个通道中的一个通道进行转换。
A、B、C的输入与选通的通道的关系如表2所示：表22 显示器设计要求能显示当前电压值，因此可采用采用2．1 简介2．2 引脚排列与名称引脚排列与名称如图7所示。
图7 引脚排列与名称3．1 MM74C922接口电路设计中MM74C922的输出口与P1口的低四位相接，DA端通过反向器与P3．2相接。
每当有按键按下时，DA就产生高电平，同时向P1口低四位传送16进制的BCD码，分别对应16个按键。
MM74C922与键盘及AT89S51的接线图见图9图9 MM74C922接口电路3．2 DAC0832接口电路DAC0832 最具特色是输入为双缓冲结构，数字信号在进入D/A 转换前，需经过两个独立控制的8 位锁存器传送。
其优点是D/A 转换的同时，DAC 寄存器中保留现有的数据，而在输入寄存器中可送入新的数据。
系统中多个D/A 转换器内容可用一公共的选通信号选通输出。
设计中用2个电压控制字代表0.1V当电压控制字从0，2，4，……到198时，可调稳压源输出0.0，0.1，……，9.9。
由于DAC0832是电流输出型，输出的电流随输入的电压控制字线性变化。
若要得到电压，还需要外接一片运放来实现电流到电压的转换。
由于DAC0832 输出级没有加集成运放，所以需外加LM324 相配适用。
考虑到设计需要，采用了单缓冲双级性的接法，如图10所示：图10 DAC0832接口电路其计算公式为：256)(101D V V ref-=)5()(12RYRXRZ RX V V -+-=其中Vref 为参考电压，D 为DAC0832接收到的数据。
5为DAC0832基准电压。
如果图中所示电阻RX ，RY ，RZ 的阻值选取适当，则输出电压范围在电压控制字从0，2，4，……到198变换时根据上式计算可得输出电压为+4.9V~-5V ，正好满足后续电路的要求。
其中P2.7为DAC0832的片选控制端。
3．3 ADC0809接口电路由于输出电压范围是0.0V ～9.9V 超出了ADC0809的测量范围，因此使用电位器将输出电压分压后送至ADC0809的输入端。
ADC0809与AT89S51的接口电路如图11所示图11 ADC0809接口电路其中P2.6为0809的片选信号，与WR和RD分别通过或非门接到0809的START和OE上，EOC通过非门与AT89S51的INT0相接。
