AT89C51单片机电压表制作
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1．实验任务
利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。
2．电路原理图
图1.28.1
3．系统板上硬件连线
a) 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。 b) 把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
c) 把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
d) 把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
e) 把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
f) 把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
g) 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
h) 把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。
i) 把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
4．程序设计内容
i. 由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。
ii. 由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值 (D/256*VREF)
5．汇编源程序
（略）
6． C语言源程序 #include
unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,0,0,0,0};
unsigned char dispcount;
unsigned char getdata;
unsigned int temp;
unsigned char i;
sbit ST=P3^0;
sbit OE=P3^1;
sbit EOC=P3^2;
sbit CLK=P3^3;
void main(void)
{
ST=0;
OE=0;
ET0=1;
ET1=1;
EA=1;
TMOD=0x12; TH0=216;
TL0=216;
TH1=(65536-4000)/256;
TL1=(65536-4000)%256;
TR1=1;
TR0=1;
ST=1;
ST=0;
while(1)
{
if(EOC==1)
{
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
temp=getdata*235;
temp=temp/128;
i=5;
dispbuf[0]=10;
dispbuf[1]=10;
dispbuf[2]=10;
dispbuf[3]=10; dispbuf[4]=10;
dispbuf[5]=0;
dispbuf[6]=0;
dispbuf[7]=0;
while(temp/10)
{
dispbuf[i]=temp%10;
temp=temp/10;
i++;
}
dispbuf[i]=temp;
ST=1;
ST=0;
}
}
}
void t0(void) interrupt 1 using 0
{
CLK=~CLK;
}
void t1(void) interrupt 3 using 0
{ TH1=(65536-4000)/256;
TL1=(65536-4000)%256;
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];
P2=dispbitcode[dispcount];
if(dispcount==7)
{
P1=P1
|
0x80;
}
dispcount++;
if(dispcount==8)
{
dispcount=0;
}
}
基于单片机的数字多用表的设计
2011-01-18 21:24:18 来源：仪表技术河南科技学院李国厚杨青杰陈艳锋
关键字：单片机数字多用表
1DS1629的结构特性与工作原理
DS1629是专为温度的数字化测量而设计的一种芯片，同时还兼有实时时钟/日历的功能。DS1629的宽电源范围和极小的功耗非常适合于电池供电的应用环境。其时钟功能可以是12小时或者24小时的模式，且在12小时的模式下带有AM/PM指示。当温度达到或超过程序设定的上限TH或者时间到达程序设定的时刻时，芯片就产生漏极开路的报警输出。 DS1629由数字温度传感器、实时时钟、两线串行接口、数据寄存器、温度和时钟报警比较器及时钟分频器和缓冲器6个部分组成。
由制造商标定的温度传感器无需外部器件。芯片一上电就开始进行温度转换，并随后连续进行转换。主机(通常为单片机)可以周期性地读取温度寄存器中最新转换的温度值，并且由于转换是在“后台”进行的，读数据并不影响转换的过程。主机可以修改芯片的配置，如上电后并不立即开始转换和连续转换模式，这样对于要求省电的场合很有益处。实时时钟/日历提供秒、分、时、星期、日期、月、年的BCD数值，这需要内部的振荡器/分频器和外部的32.768kHz的晶振。不足31天的月份则在月底自动调整，闰年的补偿直到2100年。实时时钟可以通过清除时钟寄存器中的控制位而关闭。通过读/写时钟寄存器或者时钟报警寄存器可以关闭时钟报警输出。
二进制数据的读/写通过两线总线进行，高位在前，每个寄存器的访问都采用8位的命令协议。芯片各个引脚的功能如表1所示。
2 硬件设计
从前面的讨论可以看出，DS1629兼有数字温度传感器和实时时钟/日历的功能，工作电压为2.2～5.5V，因而可将其与单片机结合起来设计出带有数字钟功能的数字温度表。单片机采用AT89C2051，封装为20DIP，工作电压范围是2.7～5.5V。显示部分采用6位数码管来显示时间、日期或温度等数据。为了简化电路，减少芯片，降低功耗，显示部分采用动态循环扫描的方式，由一片4～7段译码器CD4543驱动。CD4543的工作电压为 3～18V，整个电路采用两节干电池供电，系统的硬件构成如图1所示。图中，DS1629的SCL与SDA端分别接单片机的P3.0和P3.1，R1和 C1构成上电自动复位电路，P3.2～P3.4接 3个按键，C2、C3及6MHz晶振构成振荡电路，P3.5、P3.7、P1.0～P1.3分别接6位数码管的公共端(图中3个数码管LED2～LED4 没有画出)作为位选信号，P1.4～P1.7接CD4543的BCD码输入端，6个数码管的数据输入端a～g都并接到CD4543的数据输出端a～g。
数字表的功能包括温度的测量显示和时钟两个方面，因而在软件设计中应同时考虑。温度表和时钟功能由按键S3选择，上电后的默认状态为自动显示测量的温度，按一下S3则切换到时间显示，再按一下又返回到温度显示。默认状态下按键S2为秒表功能键，按1次开始计时，按两次停止计时，按3次则清 0，再按则返回到初始状态。默认状态下按键S1为调整时间的功能键，按1次S1设定小时，此时S2为加1键，按1次小时加1，S3为减1键，按1次小时减 1；按2次S1设定分钟，此时S2、S3的作用同前；按3次S1则返回到初始状态。根据这些功能，软件设计由初始化、功能键处理、时间显示、温度测量及显示等几个部分组成。初始化部分完成单片机中断、定时器、片内存储单元和DS1629的初始配置；功能键处理部分则进行键盘的扫描及相应的处理；时间及温度显示则是读取DS1629的时间和温度参数，进行转换后送出显示。下面给出单片机对DS1629操作的程序段，假定单片机的P3.1接SDA，P3.0接 SCL，设定DS1629的工作模式为单次转换模式，禁止时钟输出，对温度及时钟均为高电平报警，则相应的程序段如下：
从前面的讨论可以看出，DS1629给基于单片机的数字化温度的测量与控制带来了极大的方便，使得系统的设计大为简化，具有很高的实用价值。
